活性炭吸附技术在水处理中的应用

摘要：概述活性炭的特性及其吸附机理，介绍活性炭吸附技术及其组合工艺在国内外

水处理中的应用和发展，总结它在应用中的优缺点并预测其前景和发展方向。

关键词：水处理，活性炭吸附，组合工艺

1 引言

由于活性炭能有效地去除水的臭与味、以及大部分有机物和某些无机物，活性炭吸附技

术已成为污染水源净化和城市污水、工业废水深度处理的有效手段

[1]

。本文将阐述活性炭的特

性及其吸附机理，介绍活性炭吸附技术及其组合工艺在国内外水处理中的应用和发展，总结

其应用中的优缺点并预测其前景和发展方向。

2 活性炭的特性及其吸附机理

2.1 活性炭的特性

活性炭是一种暗黑色含炭物质，具有发达的微孔构造和巨大的比表面积。它化学性质稳

定，可耐强酸强碱，具有良好吸附性能，是多孔的疏水性吸附剂。活性炭最初用于制糖业，

后来广泛用于去除受污染水中的有机物和某些无机物。它几乎可以用含有碳的任何物质做原

材料来制造，其制备过程主要包括炭化和活化两步

[2]

：碳化也称热解，是在隔绝空气的条件

下对原材料加热，一般温度在

600

o

C 以下；活化是在有氧化剂的作用下，对碳化后的材料

加热，以生产活性炭产品。

2.2 活性炭的吸附机理

活性炭在制造过程中，其挥发性有机物被去除，晶格间生成空隙，形成许多形状各异的

细孔。其孔隙占活性炭总体积的

70%～80%，每克活性炭的表面积可高达 500～1700 平方

米，但

99.9％都在多孔结构的内部。活性炭的极大吸附能力即在于它具有这样大的吸附面积

 

活性炭的孔隙大小分布很宽，从

10

-1

nm 到 10

4

nm 以上，一般按孔径大小分为微孔、过渡孔

和大孔。在吸附过程中，真正决定活性炭吸附能力的是微孔结构。活性炭的全部比表面几乎都

是微孔构成的，粗孔和过渡孔只起着吸附通道作用，但它们的存在和分布在相当程度上影响