活性炭处理工业废水的应（yīng）用

        1 活性（xìng）炭（tàn）的概（gài）述（shù）

        炭（tàn）经过特殊（shū）处理（lǐ）之后就会形成活性炭（tàn）。有机（jī）原（yuán）料在（zài）无（wú）氧（yǎng）的条件（jiàn）下进（jìn）行加热，这样能（néng）够（gòu）有效减少非炭成分，这个过程称之为炭化。炭化之后再与气体进行化学反应，通过侵蚀（shí）其表面机会产生一（yī）种微（wēi）孔比（bǐ）较发（fā）达的结构，这个过程称之为活化。这个过程与（yǔ）炭化不同，这（zhè）是（shì）看不（bú）到的。由于进行的（de）是点状侵（qīn）蚀，所以才会使活性炭表（biǎo）面有很多小孔。这些小孔的直径（jìng）大（dà）约2mm左右。活（huó）性炭的表面（miàn）积（jī）很大， 1g的活性炭（tàn）的（de）表面（miàn）积可达（dá）500～1000㎡左（zuǒ）右。活性炭所有的（de）应用都离不开这个特点[1]。其（qí）吸附性，指的是其固体表（biǎo）面对水有一（yī）种（zhǒng）吸（xī）附作用，这样能够达到很好的净（jìng）水效果。它的吸附能力与其表面的孔的（de）大小有（yǒu）很大（dà）关系。颗（kē）粒（lì）越小（xiǎo）孔的扩散就越快。颗粒（lì）越大孔的扩（kuò）散就越慢。只有快（kuài）的扩散速（sù）度（dù），才会有（yǒu）好的（de）吸附能力。吸附过程是否符合标（biāo）准，这与吸附的速度还有吸附的能（néng）力是有很（hěn）大关系的（de）。这两个要素衡量吸附过程的好坏。吸附量是决定吸附能力好（hǎo）坏（huài）的重要（yào）指标之（zhī）一。吸附速度是指（zhǐ）单位时间内单位重量（liàng）的吸（xī）附剂所吸（xī）附的量。在（zài）水处理中，吸附速度决定了吸附剂与污水的接（jiē）触时间[2]。

        2 活性炭（tàn）处理工业废水（shuǐ）的应用概（gài）况分析

        我国淡水资源（yuán）是比（bǐ）较稀（xī）缺（quē）的，日（rì）常（cháng）饮用（yòng）到的不（bú）仅有（yǒu）淡水湖的水资源，还有地下水，但（dàn）是同样严重的问（wèn）题就是我国对水资源的（de）浪费（fèi）现象（xiàng）是日益的显著，并且伴（bàn）随着我国（guó）经济的（de）快速发（fā）展和城市现代建设的推动，在工业生（shēng）产领域对水资源的利用越来越多，存在（zài）对水资（zī）源的浪费和工业废水对环境的污染现象。所以就目前形势（shì）来（lái）看（kàn），要积极的响应国（guó）家的号召，加强对（duì）工业废水处（chù）理的管理（lǐ）。通过（guò）对相关工业的调查显示，在我国平均每年废水的排出量为8×10 8m³，并（bìng）且废水（shuǐ）中参杂了（le）很多有毒（dú）物质，比如氰化物、氯酚等，同时存在着（zhe）大量的金属（shǔ）离子，对环境的影响都（dōu）是很巨大的（de）。大多数工业企业对废水处理最常用的方法是沉淀（diàn）法、电解（jiě）法（fǎ）和膜处理法等（děng），但是（shì）对（duì）废水处（chù）理效果最好的（de）还是活性炭处（chù）理法（fǎ）。因为炭自（zì）身就有（yǒu）很强的吸附能力，在（zài）实（shí）际实践中取得了多次成效。

        3 工（gōng）业废水（shuǐ）处理中（zhōng）的活性炭分类、吸附以及影响活性炭吸（xī）附的因（yīn）素（sù）

        （1）活性炭的分类。运（yùn）用到工业废水处理的活性炭的分类有很多种，最为普遍的（de）就是粉（fěn）末（mò）状或者是颗粒状的活（huó）性炭。粉末状的（de）活性炭由于体（tǐ）积较小（xiǎo），从而使得（dé）自身与废水的接触面积更（gèng）大，所以其吸附效（xiào）果是（shì）最佳的。虽然（rán）粉末状（zhuàng）的活性（xìng）炭制作起来相对简单，且成本较低，但是其使用特性为一次性，不可以回（huí）收并（bìng）投放（fàng）使用[3]。相对来（lái）说，颗粒状（zhuàng）的活性炭（tàn）在制作（zuò）方面就相对（duì）复杂，并且其（qí）生产（chǎn）成本也较高，但（dàn）唯一的（de）优势在于（yú）可以再（zài）次回收使用。由于（yú）是颗粒状态存（cún）在，所（suǒ）以操作管理起来就比较方便。在活性（xìng）炭处理（lǐ）工业废水的作业中，被（bèi）广泛认可的是（shì）颗粒状活性炭。

        （2）活性炭（tàn）吸附（fù）。活性炭（tàn）具有一定的吸附能力，能（néng）够对废（fèi）水中（zhōng）的一种或者多（duō）种以上的其（qí）他物质进行吸附，以达到（dào）除去废（fèi）水中的杂质（zhì），实现清洁水（shuǐ）质的效果。

        （3）影响活性炭（tàn）吸附（fù）的因素。在对废（fèi）水进行处理时，处理程度最终取决于活性炭（tàn）在（zài）废水中的（de）吸附能力和（hé）吸附杂质的效率。活性炭吸附能力的判断（duàn）标准就是以对废（fèi）水中杂质的吸附的量来决定的，吸（xī）附效率则是（shì）单位体积的活性炭对废（fèi）水杂质的单位吸附量所用（yòng）的时间（jiān）。首先就是活性炭（tàn）的单位体积对吸附的影响，在对工业废水进（jìn）行处理工作（zuò）时，通常情况下，活性（xìng）炭（tàn）单位（wèi）体积的（de）大小直接决定了其吸（xī）附能力的大（dà）小。由（yóu）于活性炭表面存在很多的空隙，体积小的活性炭其对应的（de）空隙变化的速（sù）度（dù）就会加强（qiáng），所以（yǐ）吸附（fù）能力就强。

        其次（cì）就是（shì）废水（shuǐ）中的酸碱值和水温对活性炭吸附工（gōng）作（zuò）的（de）影响。工业废水（shuǐ）在PH值（zhí）小于7的情况（kuàng）下（xià），呈酸性，活性炭（tàn）在酸性的条件（jiàn）下更有利于吸附。考虑到活性炭在（zài）吸附（fù）时的物理反应为放（fàng）热（rè），如果外（wài）界（jiè）环（huán）境的（de）温（wēn）度较低，就会有利于（yú）提高（gāo）活性炭吸附（fù）效果。最（zuì）后就是废水的（de）浓（nóng）度对活性炭的吸附影响，在其他条（tiáo）件稳定（dìng）的情况下，活性炭的吸附能力（lì）随废水浓度的升高而升高[4]。

        4 活性炭（tàn）在污（wū）水（shuǐ）处理中的应用

        综合考虑活（huó）性炭的成本和处理（lǐ）标准的问题，所以在对（duì）工业（yè）废水进（jìn）行（háng）活（huó）性炭吸附处理时，主要是吸附排除掉（diào）仅有（yǒu）的微量杂质，实现对污水的（de）净化。以（yǐ）下内容则是对活性炭在污水处理中（zhōng）的应用进行分析。（1）活（huó）性炭处（chù）理含铬废水 。活性（xìng）炭对含铬废水的处理。铬是以离子形式大量存在与工（gōng）业（yè）废水中的一种金属（shǔ）元素（sù），其化学价为正六价（jià），但是（shì）其存在方式是由废水的酸（suān）碱值决定的。活性炭的结构很（hěn）复杂，利用其较强（qiáng）的吸附性，能够充分有效吸附废水中的铬（gè）离（lí）子。利用到（dào）物理、化学（xué）等综合处理效果（guǒ），对（duì）废水中的铬进行处理，实（shí）现净化废水的最佳效果（guǒ）。（2）活性炭处理含（hán）氰废水。在工业（yè）生产排放出的废水中，都存（cún）在一定浓（nóng）度的含氰物质或者副产氰化物。在全国范围内的工业废水处（chù）理中，运用活性（xìng）炭对含（hán）氰废水的处理已（yǐ）经（jīng）越（yuè）来越广泛，但是在（zài）废水（shuǐ）中仍（réng）有少量（liàng）的氰根和氰化氢，且成（chéng）本也相对较高。

        5 活（huó）性炭（tàn）处理工业废水（shuǐ）的应用远（yuǎn）景

        运用到工业废水处理的活性炭处理技术已经越来（lái）越被重视（shì），并且随着我（wǒ）国经济的快速（sù）发展，对相关技术进一步展开（kāi）了研（yán）究（jiū）。就活性炭处理工业废水问（wèn）题，对活性（xìng）炭的研究，从其自身（shēn）的表面结构，逐步改善为对表面（miàn）官能团活跃性（xìng）的（de）研究，分析（xī）出官能（néng）团对活性炭的吸附能（néng）力的影响。最近对炭元（yuán）素的研究出现（xiàn）了活性炭纤维物（wù）质，其物理特点与（yǔ）传统的（de）活性炭大致（zhì）相同，直接大（dà）约为5～20μm；但是与传统活性（xìng）炭不同的是，活性炭纤（xiān）维具有（yǒu）较强的耐温性。作（zuò）为在传统活性炭（tàn）基础上（shàng）研发出来的（de）新型吸附剂，具备吸附效（xiào）率高、能力强和可再生（shēng）等（děng）优势，更够（gòu）有效的（de）处理传统活（huó）性炭（tàn）未能处理（lǐ）的废水，操（cāo）作简单，成本相对较（jiào）低，可以充分实（shí）现对废（fèi）水的处理效果。用一定的方法去处理活性炭，让（ràng）其表面（miàn）官能（néng）团性质与（yǔ）数量改变，这个（gè）叫做活性炭的改性。各种（zhǒng）改性（xìng）活性炭根据其（qí）处理方（fāng）式（shì）不同（tóng）而不同。比如说（shuō），以去除有机污染物为主要目的的活性炭其（qí）改（gǎi）性表面的研究方向就是：减少表面内酯基及（jí）羧（suō）基等含氧（yǎng）官能团（tuán）的含量，增加活性炭表面的疏水性（xìng）。

        6 结束语

        根据（jù）上（shàng）文（wén）的分（fèn）析与研究可（kě）知我国现阶段的活性炭处理工业废水技术尚未完善（shàn），有些相关的理论和（hé）技（jì）术要求都有待提高。除（chú）此（cǐ）之外还有我国对工业（yè）废水（shuǐ）处理的（de）活性炭（tàn）的（de）提供量日益紧张，生（shēng）产（chǎn）设备（bèi）少，且生产成本（běn）越来越高，这一系列因素限制了活性炭处理（lǐ）技术的发展（zhǎn）。与一些发达国家之间的差（chà）距还是（shì）很大的。应针对不同（tóng）处（chù）理要求的废（fèi）水（shuǐ），对活（huó）性炭（tàn）的功能进行（háng）创新，加大对相关技术（shù）理论（lùn）的研（yán）究（jiū），确（què）保活（huó）性炭处理工业废水技（jì）术（shù）的稳定发展。进而为我国（guó）的（de）活（huó）性（xìng）炭（tàn）处理废水工作贡献一（yī）份力量。