活性炭处理工业（yè）废水的应用（yòng）

        1 活性炭（tàn）的概述

        炭经过（guò）特殊处（chù）理（lǐ）之后（hòu）就会形成活性炭。有机原料在无氧的条件下进（jìn）行加热（rè），这样能够有效（xiào）减（jiǎn）少（shǎo）非炭成分，这个过程称之为炭化（huà）。炭化之（zhī）后再与气（qì）体（tǐ）进行（háng）化学反应，通过侵（qīn）蚀其表面机（jī）会产（chǎn）生（shēng）一种微孔比较发（fā）达的结构，这个过（guò）程称之为（wéi）活（huó）化。这个（gè）过程与炭化不同，这是看不到的。由于进行的是点状（zhuàng）侵蚀，所以才会使活性炭表面有很多小孔。这（zhè）些小（xiǎo）孔的直径大约2mm左右。活性炭的表（biǎo）面积很大， 1g的活性炭的表面积可（kě）达500～1000㎡左右。活性炭（tàn）所（suǒ）有的应用（yòng）都离不（bú）开这个（gè）特点（diǎn）[1]。其（qí）吸附性，指（zhǐ）的是（shì）其固体表面对水有一种吸附作（zuò）用，这样能够达（dá）到（dào）很好的净水效果。它的吸附（fù）能力与其表面的孔（kǒng）的大小有很大关（guān）系。颗（kē）粒越小孔的扩（kuò）散（sàn）就越快（kuài）。颗粒越大孔的扩散就越慢（màn）。只（zhī）有快的扩（kuò）散速度（dù），才（cái）会有好的（de）吸附能力。吸附过程（chéng）是（shì）否（fǒu）符合（hé）标准，这与（yǔ）吸附的速度还有吸附的能力（lì）是（shì）有很大关系的。这两个要素衡（héng）量吸附过程的好坏（huài）。吸附量是决（jué）定吸附能（néng）力（lì）好坏（huài）的重要指（zhǐ）标之一。吸附速度是指单位（wèi）时间内单位（wèi）重量的吸（xī）附剂所吸附的量（liàng）。在水（shuǐ）处（chù）理中，吸（xī）附速度决定（dìng）了吸附（fù）剂与（yǔ）污水（shuǐ）的（de）接触时间[2]。

        2 活性炭处（chù）理工业（yè）废水的应用概况分析

        我国（guó）淡（dàn）水资源是比（bǐ）较稀缺的，日常饮用（yòng）到的不仅有淡水湖（hú）的水资源，还有地下水，但是同（tóng）样严重的问题（tí）就是我国对（duì）水资源（yuán）的浪费现象是日益的显著，并（bìng）且伴随着我国经济（jì）的快速发展（zhǎn）和城（chéng）市现代建设的推（tuī）动，在工业生产领域对水资源（yuán）的利用越（yuè）来越（yuè）多（duō），存在对水资源的浪费（fèi）和工业（yè）废（fèi）水对环境（jìng）的污染（rǎn）现象。所以就目前形势（shì）来看，要积极的响应国家（jiā）的号（hào）召，加强对工业废水处（chù）理的管理。通过对相关工业的调查显示，在我国平均每年废水的排出量（liàng）为8×10 8m³，并且废水（shuǐ）中参杂（zá）了很多有毒物质，比（bǐ）如氰化物、氯酚等，同时存在着大量的（de）金属离子（zǐ），对环境的影响都是很巨大的。大多数（shù）工业（yè）企业对废水处理最常用的方法是沉淀法、电解法和膜处（chù）理法（fǎ）等，但是（shì）对废水处理效果最好的（de）还（hái）是活性炭处（chù）理法（fǎ）。因为炭（tàn）自身就（jiù）有很强的吸附（fù）能力，在实（shí）际（jì）实践中（zhōng）取（qǔ）得了多次成效。

        3 工业废水（shuǐ）处理中的活性炭分类、吸（xī）附以及影（yǐng）响活性炭（tàn）吸附的因素

        （1）活性炭的分类。运用到工业废水处理的（de）活性炭的分类（lèi）有很多种，最（zuì）为普遍的就是粉末状或者是颗粒状的活性炭。粉末状的（de）活性（xìng）炭由于体（tǐ）积较（jiào）小，从而（ér）使得（dé）自身（shēn）与废水的（de）接触面积更大，所以其吸附效果是最佳的。虽然粉（fěn）末状（zhuàng）的活性炭制（zhì）作起来相对简（jiǎn）单，且成本（běn）较低，但是其（qí）使用（yòng）特性为一次性，不可以回收并（bìng）投放使用[3]。相对来（lái）说，颗粒（lì）状的活性炭（tàn）在（zài）制作方面就（jiù）相对复杂，并且其生产成本也较（jiào）高，但唯（wéi）一的优势在（zài）于可以（yǐ）再次回收使用（yòng）。由于是颗粒状态存在，所以操（cāo）作管理起来就比（bǐ）较方便。在活性炭处（chù）理工（gōng）业（yè）废（fèi）水的作业（yè）中，被（bèi）广泛认（rèn）可（kě）的是颗粒状活性炭（tàn）。

        （2）活性炭吸（xī）附。活性炭具有（yǒu）一定的吸（xī）附（fù）能力，能够对（duì）废水中的一种或者多种以上的其他物质进行吸附，以达到除去废水中的杂质，实现（xiàn）清洁（jié）水质（zhì）的效果（guǒ）。

        （3）影响活性炭吸附的因（yīn）素。在（zài）对废水进行处理时，处理程度最终（zhōng）取决于活（huó）性（xìng）炭在废水中的（de）吸附能力（lì）和吸附杂质的效率（lǜ）。活性炭吸附能力的判断标准就是以对废水中杂（zá）质（zhì）的吸附的量来决定（dìng）的，吸附效率则是单位体积（jī）的活性（xìng）炭对废水杂（zá）质的单位吸附量所用的时间。首先就是（shì）活性（xìng）炭（tàn）的单位体积对（duì）吸附的影（yǐng）响，在对工业废水进行处理工作（zuò）时，通常情况下，活性炭单位体积的（de）大小直接决定了其吸附能力（lì）的大小。由于活性炭表（biǎo）面存在很多（duō）的空隙（xì），体（tǐ）积小的活（huó）性炭其对应的空隙变化的（de）速度就会加（jiā）强，所以吸（xī）附能力就强。

        其次就是废水中（zhōng）的酸碱值和水温对（duì）活性炭吸附工作的影响。工业废（fèi）水在PH值小于7的情（qíng）况下，呈酸性，活性炭在酸性的条（tiáo）件下更有（yǒu）利于吸附。考虑到活（huó）性炭在吸附时的物理反应为放（fàng）热，如果外（wài）界环（huán）境的温度较低，就会有利于提高活性炭吸附效果。最后就是废水的（de）浓度（dù）对活性炭的吸附影响，在其（qí）他条件稳定的情况下，活性炭的吸附能力随废水浓度的升高而升高[4]。

        4 活（huó）性炭在污水处（chù）理（lǐ）中的应用

        综合考（kǎo）虑活（huó）性炭（tàn）的成（chéng）本和处（chù）理标准的问题，所（suǒ）以在对工业（yè）废水进行活性炭（tàn）吸附处（chù）理时，主要是吸附排除掉仅（jǐn）有的微量（liàng）杂质，实（shí）现对污水的净化。以下内容则是（shì）对（duì）活性炭在（zài）污水处（chù）理（lǐ）中（zhōng）的应用（yòng）进行分析（xī）。（1）活性炭处（chù）理含铬（gè）废（fèi）水 。活（huó）性炭对含铬废水的处理。铬（gè）是以离（lí）子形式大量存在与工业废水中的一种金属元（yuán）素，其化学价为正六价，但是其存在（zài）方式是由废水的（de）酸（suān）碱值决（jué）定的。活性炭的结构很复杂，利用其较强的吸附性，能够充分（fèn）有效吸（xī）附废水中的铬离（lí）子。利用到物理（lǐ）、化学等综合处理效果，对废水中的铬进行处（chù）理，实现净化废水的最佳效果（guǒ）。（2）活性炭处（chù）理含（hán）氰废水。在（zài）工（gōng）业生产排放出的（de）废水（shuǐ）中，都存在一定（dìng）浓度的含氰物质或者副产氰化物。在全国范围（wéi）内的工业废水处（chù）理中，运用（yòng）活性炭对含氰废水的处理已经越来越（yuè）广泛，但是在废水中仍有少（shǎo）量的氰根（gēn）和（hé）氰化（huà）氢，且成本也（yě）相对较（jiào）高。

        5 活性炭处理工业废水的（de）应（yīng）用远景（jǐng）

        运用（yòng）到工（gōng）业废（fèi）水处理（lǐ）的活性炭处（chù）理技术已经越来越被重视，并且随（suí）着我国经济（jì）的快速发展，对相关技术（shù）进（jìn）一步展开了研（yán）究。就活（huó）性炭处理工业废（fèi）水问题，对（duì）活性炭的研究（jiū），从其自（zì）身的表面结构，逐（zhú）步（bù）改善为（wéi）对表面（miàn）官能团活跃性的研（yán）究，分析（xī）出官（guān）能团对（duì）活（huó）性炭的吸（xī）附能（néng）力的影响。最近对炭元素的研究出现了（le）活性炭纤维物（wù）质，其物（wù）理（lǐ）特点与传统（tǒng）的活性炭大致（zhì）相同，直接（jiē）大约为5～20μm；但是与传统活（huó）性炭不同的是，活（huó）性炭纤维具有较（jiào）强（qiáng）的（de）耐温性。作为（wéi）在传统活性炭基础上研（yán）发出来的新型吸附（fù）剂（jì），具备吸附效率高、能力（lì）强（qiáng）和可再生（shēng）等优（yōu）势，更够（gòu）有效（xiào）的处理传统活性炭未能处（chù）理的废水，操作简单（dān），成（chéng）本相对较低，可（kě）以充（chōng）分（fèn）实现对废水的处理效果。用一定的（de）方法（fǎ）去处理活（huó）性炭，让其表面官能团性质与数量改变，这个叫做活性（xìng）炭的改性。各种（zhǒng）改（gǎi）性活性炭根据其处理（lǐ）方式不（bú）同而不同。比如（rú）说，以去（qù）除有机（jī）污（wū）染物为主要目的的活性炭其改性（xìng）表面的研（yán）究方向就是：减少表面内酯基及羧基等（děng）含氧官能团的含量，增加活性炭表面（miàn）的疏水性。

        6 结束语（yǔ）

        根据上（shàng）文的分（fèn）析与（yǔ）研究可知（zhī）我国现阶段的活性炭处理工业废水技（jì）术尚未完善（shàn），有（yǒu）些相关（guān）的理论和技术要求都有待提（tí）高。除此之外（wài）还有我国对工业废水（shuǐ）处（chù）理的（de）活性炭的提供量日益紧张（zhāng），生产设备少，且生（shēng）产成本越来越高（gāo），这（zhè）一（yī）系列因素限制了活性炭处理技术的发展。与（yǔ）一些发（fā）达国家之间的差距（jù）还是很大的。应针对不同处理要（yào）求的废（fèi）水，对活性炭的功（gōng）能进行创新，加大对（duì）相关技术理论（lùn）的研究（jiū），确（què）保活性炭处理工业废（fèi）水技术的稳定发展。进而为我国的活性炭处理废水工作贡献一份力量。