活性炭在水處理中的應用

據統計，我國每年排出的工業廢水約為8×108m3，其中不僅含有氰化物等劇毒成分，而且含有鉻、鋅、鎳等金屬離子。廢水處理的方法有很多，主要 有化學沉淀法、電解法和膜處理法等，本文介紹的是活性炭吸附法。活性炭的表面積巨大，有很高的物理吸附和化學吸附功能。因此活性炭吸附法被廣泛應用在廢水處理中，而且具有效率高， 效果好的特點。

由于活性炭對水的預處理要求高，而且活性炭的價格昂貴，因此在廢水處理中，活性炭主要用來去除廢水中的微量污染物，以達到深度凈化的目的。

1. 活性炭處理含鉻廢水

鉻是電鍍中用量比較大的一種金屬原料，在水中六價鉻隨PH值的不同分別以不同的形式存在。

活性炭有非常發達的微孔結構和較高的比表面積，具有極強的物理吸附能力，能有效的吸附廢水中的Cr（VI）。活性炭的表面存在大量的氧基團，都有靜電吸附功能，對Cr（VI）產生化學吸附作用。完全可以用于處理電鍍廢水中的Cr(VI)。吸附后的廢水可達到國家排放標準。

試驗表明：溶液中Cr（VI）質量濃度為50mg/L。PH=3，吸附時間1.5小時，活性炭的吸附能力和Cr（VI）的去除率均達到好的效果。

因此，利用活性炭處理含鉻廢水的過程是活性炭對溶液Cr(VI)的物理吸附，化學吸附，化學還原等綜合作用的結果。活性炭處理含鉻廢水，吸附性能穩定，處理率高，操作費用低，有一定的社會效益和經濟效益。

2. 活性炭處理含氰廢水

在工業生產中，金銀的濕法提取，化學纖維的生產，煉焦，合成氨，電鍍，煤氣生產等行業均使用氯化物或副產氯化物，因而在生產工程中必然要排放一定量的含氯廢水。

活性炭用于凈化廢水已有相當長的歷史，應用于處理氰廢水的文獻也越來越多。但由于CN、NCN在活性炭上的吸附容量小，一般為3mgCN/gAC~8mgCN/gAC（因品種而異），在處理成本上不合算。

3. 活性炭處理含汞廢水

活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能，但吸附能力有限，只適合于處理含汞量低的廢水。如果含汞的濃度較高，可以先用化學沉淀法處理，處理后含汞約1mg/L，高時可達2-3mg/L，然后再用活性炭做進一步的處理。

4. 活性炭處理含酚廢水

含酚廢水廣泛來源于石油化工廠、樹脂廠、焦化廠、和煉油化工廠。經實驗證明：活性炭對苯酚的吸附性能好，溫度升高不利于吸附，使吸附容量減小，但升高溫度達到吸附平衡的時間縮短。活性炭的用量和吸附時間存在，在酸性和中性條件下，去除率變化不大。強堿性條件下，苯酚去除率急劇下降，堿性越強，吸附效果越差。

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，只適宜于處理含甲醇量底的廢水。工程運行結果表明，可將混合液的COD從40mg/L降至12mg/L以下，對甲醇的去除率達到93.16％~100％，其出水水質可以滿足回用到鍋爐脫鹽水系統進水的水質要求。

發現活性炭不僅有吸附性，同時表現出催化特性，因此而發展起來的催化氧化法日益受到重視，其研究也在不斷深化。為了提高處理效率，從研究催化氧化機理出發，改變活性炭的表面結構，提高活性炭的能力，尋找理想的吸附劑。