1引言

  中國是一個嚴(yán)重缺水，水資源嚴(yán)重浪費(fèi)的國家。 隨著城市化進(jìn)程的加快，城市工業(yè)廢水和生活廢水污染問題日益嚴(yán)重。 加強(qiáng)污水處理特別是工業(yè)廢水的處理尤為重要。 據(jù)統(tǒng)計，我國每年排放的工業(yè)廢水約為8×108m3，其中不僅含有氰化物，氯酚等劇毒成分，還含有鉻，鋅，鎳等金屬離子。 廢水的處理方法很多，主要是化學(xué)沉淀，電解和膜處理。 本文介紹了活性炭的吸附。 活性炭具有大的表面積以及高的物理吸附和化學(xué)吸附功能。 因此，活性炭吸附被廣泛用于廢水處理，效率高，效果好。

  2.環(huán)保型活性炭是經(jīng)過特殊處理的木炭，具有許多細(xì)孔和大表面積，每克活性炭的表面積為500-1500平方米。 活性炭具有很強(qiáng)的物理吸附和化學(xué)吸附功能，還具有排毒作用。 排毒是利用其巨大的面積，將毒物吸附在活性炭的微孔中，從而防止了毒物的吸收。 同時，活性炭可以與多種化學(xué)物質(zhì)結(jié)合以防止這些物質(zhì)的吸收。  2.1活性炭的分類生產(chǎn)中使用的活性炭有很多類型，通常為粉末或顆粒形式。 粉末狀活性炭具有很強(qiáng)的吸附能力，易于制備，價格低廉，但難以再生，一般不能重復(fù)使用。 粒狀活性炭價格昂貴，但再生后可重復(fù)使用，具有較好的工作條件，操作管理方便。 因此，顆粒狀活性炭更多地用于水處理[2]。  2.2活性炭吸附活性炭吸附是指活性炭的固體表面吸附水中的一種或多種物質(zhì)，以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。  2.3影響活性炭吸附的因素吸附能力和吸附速率是衡量吸附過程的主要指標(biāo)[3]。 吸附容量通過吸附量來測量，吸附速率是指單位時間內(nèi)吸附的單位重量吸附物質(zhì)的質(zhì)量。 在水處理中，吸附速率決定了廢水與吸附劑之間的接觸時間。 活性炭的吸附能力與活性炭的孔徑和結(jié)構(gòu)有關(guān)。 通常，顆粒越小，孔隙擴(kuò)散速度越快，活性炭的吸附能力越強(qiáng)。 污水的pH值和溫度也對活性炭的吸附有影響。 活性炭通常在酸性條件下比在堿性條件下具有更高的吸附能力[4]。 吸附反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)，因此低溫對于吸附反應(yīng)是有利的。 當(dāng)然，活性炭的吸附能力與污水的濃度有關(guān)。 在一定溫度下，活性炭的吸附量隨著被吸附物質(zhì)的平衡濃度的增加而增加。

  3.環(huán)保型活性炭在污水處理中的應(yīng)用

  由于活性炭對水的預(yù)處理要求很高，且活性炭價格昂貴，因此在廢水處理中，活性炭主要用于去除廢水中的微量污染物，以實(shí)現(xiàn)深度凈化。  3.1含鉻廢水的活性炭處理鉻是大量電鍍的金屬原料。 在廢水中，取決于pH值，六價鉻以不同的形式存在。 活性炭具有發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)和高比表面積，并具有很強(qiáng)的物理吸附能力，可以有效地吸附廢水中的鉻。 在活性炭的表面上存在大量的含氧基團(tuán)，例如羥基（-OH）和羧基（-COOH），并且它們都具有靜電吸附功能以化學(xué)吸附鉻。 可用于處理電鍍廢水中的鉻，吸附的廢水可達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)[5]。 試驗(yàn)表明，溶液中鉻的濃度為50mg / L，pH = 3，當(dāng)吸附時間為1.5h時，活性炭的吸附時間和鉻的去除率最佳[6]。 因此，使用活性炭處理含鉻廢水的過程是活性炭對溶液中鉻的物理吸附，化學(xué)吸附和化學(xué)還原的綜合作用的結(jié)果。 含鉻廢水的活性炭處理具有吸附性能穩(wěn)定，處理效率高，運(yùn)行成本低，具有一定的社會和經(jīng)濟(jì)效益。  3.2含氰廢水的活性炭處理在工業(yè)生產(chǎn)中，金銀濕法提取，化纖生產(chǎn)，焦化，氨合成，電鍍，煤氣生產(chǎn)等行業(yè)都使用氰化物或副產(chǎn)品氰化物[7]，因此一定量 在生產(chǎn)過程中必須排放掉含氰化物的廢水。 活性炭已經(jīng)用于凈化廢水很長時間了，關(guān)于含氰廢水的處理越來越多的報道。 但是，由于CN和HCN在活性炭上的吸附能力較小，通常為3 mg CN / gAC至8 mg CN / gAC（因種類而異）[8]，就加工成本而言，該成本效益不高。  3.3含汞廢水的活性炭處理活性炭具有吸附汞和含汞化合物的特性，但吸附能力有限，僅適用于處理汞含量低的廢水。 如果汞濃度高，則可以通過化學(xué)沉淀法進(jìn)行處理。 處理后，它包含約1 mg / L的汞，當(dāng)汞含量高時，可以達(dá)到2-3 mg / L，然后用活性炭進(jìn)一步處理。  3.4含酚廢水的活性炭處理含酚廢水廣泛用于石化廠，樹脂廠，焦化廠和煉油廠。 實(shí)驗(yàn)證明，活性炭對苯酚的吸附性能好，溫度升高不利于吸附，吸附能力降低。 但是，增加吸附平衡的時間縮短了。 存在最佳的活性炭量和吸附時間。 在酸性和中性條件下，去除率變化不大。 在強(qiáng)堿性條件下，苯酚的去除率急劇下降。 堿越強(qiáng)，吸附效果越差。  3.5活性炭處理含甲醇廢水活性炭可以吸附甲醇，但吸附能力不強(qiáng)，僅適合處理含甲醇量低的廢水。 工程運(yùn)行結(jié)果表明，該混合物的化學(xué)需氧量可以從40mg / L降低到12mg / L以下，甲醇的去除率達(dá)到93.16％?100％。它可以滿足重復(fù)使用鍋爐淡化系統(tǒng)的水質(zhì)要求[9]。  3.6煉油廠分離油，氣浮法和生物處理后，對煉油廠含油廢水進(jìn)行深度處理的方法是砂濾和活性炭過濾。 廢水中的苯酚含量從0.1 mg / L（經(jīng)過生物處理后）降至0.005 mg / L，氰化物從0.19 mg / L降至0.048 mg / L，COD從85 mg / L降至18 mg / L。  。  3.7含對氯苯酚廢水的活性炭處理對氯苯酚是對氯苯酚，4-氯苯酚的別名，相對分子量為128.56，對氯苯酚為白色針狀晶體，呈黃色或粉紅色 。 具有難聞的刺激性氣味，相對密度（40°C / 4°C）1.2651，沸點(diǎn)217°C，熔點(diǎn)42-43°C，閃點(diǎn)121°C，微溶于水，在 水（20℃）27.1g / l，易溶于苯，乙醇，乙醚，氯仿，堿溶液等，1％水溶液呈酸性。 對氯苯酚是劇毒的，當(dāng)被皮膚吸收或吸入并吞咽時，劇毒。 對活組織有強(qiáng)烈刺激性和易燃性。 對氯苯酚是水污染物的重要來源。 如果含對氯苯酚的廢水處理不當(dāng)，將會對人和其他生物造成極大傷害。 因此，這種廢水的處理一直是水處理研究中關(guān)注的主題。 實(shí)際工業(yè)中的含酚廢水的處理方法包括化學(xué)物理化學(xué)方法和生化方法，吸附方法等，例如酚縮聚法，化學(xué)氧化法，溶劑萃取法，復(fù)合萃取法等。 該吸附方法設(shè)備簡單，操作方便，純化率高，吸附容量大，純度回收率高，能耗低，因此在工業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用。 從環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益的角度來看，水處理技術(shù)應(yīng)同時考慮資源回收和廢水處理標(biāo)準(zhǔn)。 吸附是一種易于操作的理化方法，可以實(shí)現(xiàn)廢水中有用資源的回收，適用于高濃度和低濃度廢水。 但是，如果吸附劑的再生性能差且價格昂貴，則難以在實(shí)際的廢水處理中廣泛使用。