1.前言
　　我國(guó)是水資源嚴(yán)重緊缺同時(shí)又是水資源嚴(yán)重浪費(fèi)的國(guó)家，而隨著城市化進(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)廢水的處理顯得尤為重要。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年排出的工業(yè)廢水約為８×１０８ｍ３，其中不僅含有氰化物、氯酚等劇毒成分，而且含有鉻、鋅、鎳等金屬離子。廢水的處理方法很多，主要有化學(xué)沉淀法、電解法和膜處理法等［１］，本文介紹的是活性炭吸附法?；钚蕴康谋砻娣e巨大，有很高的物理吸附和化學(xué)吸附功能，因此活性炭吸附法被廣泛應(yīng)用在廢水處理中，而且具有效率高，效果好等特點(diǎn)。
　?。玻钚蕴炕钚蕴渴且环N經(jīng)特殊處理的炭，具有無數(shù)細(xì)小孔隙，表面積巨大，每克活性炭的表面積為５００－１５００ｍ２?；钚蕴坑泻軓?qiáng)的物理吸附和化學(xué)吸附功能，而且還具有解毒作用。解毒作用就是利用了其巨大的面積，將毒物吸附在活性炭的微孔中，從而阻止毒物的吸收。同時(shí)，活性炭能與多種化學(xué)物質(zhì)結(jié)合，從而阻止這些物質(zhì)的吸收。２．１活性炭的分類在生產(chǎn)中應(yīng)用的活性炭種類有很多，一般制成粉末狀或顆粒狀。粉末狀的活性炭吸附能力強(qiáng)，制備容易，價(jià)格較低，但再生困難，一般不能重復(fù)使用。顆粒狀的活性炭?jī)r(jià)格較貴，但可再生后重復(fù)使用，并且使用時(shí)的勞動(dòng)條件較好，操作管理方便。因此在水處理中較多采用顆粒狀活性炭［２］。２．２活性炭吸附活性炭吸附是指利用活性炭的固體表面對(duì)水中的一種或多種物質(zhì)的吸附作用，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度是衡量吸附過程的主要指標(biāo)［３］。吸附能力的大小是用吸附量來衡量的，而吸附速度是指單位重量吸附劑在單位時(shí)間內(nèi)所吸附的物質(zhì)量。在水處理中，吸附速度決定了污水需要和吸附劑接觸時(shí)間?；钚蕴康奈侥芰εc活性炭的孔隙大小和結(jié)構(gòu)有關(guān)。一般來說，顆粒越小，孔隙擴(kuò)散速度越快，活性炭的吸附能力就越強(qiáng)。污水的ｐＨ值和溫度對(duì)活性炭的吸附也有影響?；钚蕴恳话阍谒嵝詶l件下比在堿性條件下有較高的吸附量［４］。吸附反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)，因此溫度低對(duì)吸附反應(yīng)有利。當(dāng)然，活性炭的吸附能力與污水濃度有關(guān)。在一定的溫度下，活性炭的吸附量隨被吸附物質(zhì)平衡濃度的提高而提高。
　　３．活性炭在污水處理中的應(yīng)用
　　由于活性炭對(duì)水的預(yù)處理要求高，而且活性炭的價(jià)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(dá)到深度凈化的目的。３．１活性炭處理含鉻廢水鉻是電鍍中用量較大的一種金屬原料，在廢水中六價(jià)鉻隨ｐＨ值的不同分別以不同的形式存在。活性炭有非常發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)和較高的比表面積，具有極強(qiáng)的物理吸附能力，能有效地吸附廢水中的鉻?；钚蕴康谋砻娲嬖诖罅康暮趸鶊F(tuán)如羥基（－ＯＨ）、羧基（－ＣＯＯＨ）等，它們都有靜電吸附功能，對(duì)鉻產(chǎn)生化學(xué)吸附作用。完全可以用于處理電鍍廢水中的鉻，吸附后的廢水可達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)［５］。試驗(yàn)表明：溶液中鉻質(zhì)量濃度為５０ｍｇ／Ｌ，ｐＨ＝３，吸附時(shí)間１．５ｈ時(shí)，活性炭的吸附性能和鉻的去除率均達(dá)到最佳效果［６］。因此，利用活性炭處理含鉻廢水的過程是活性炭對(duì)溶液中鉻的物理吸附、化學(xué)吸附、化學(xué)還原等綜合作用的結(jié)果?；钚蕴刻幚砗t廢水，吸附性能穩(wěn)定，處理效率高，操作費(fèi)用低，有一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。３．２活性炭處理含氰廢水在工業(yè)生產(chǎn)中，金銀的濕法提取、化學(xué)纖維的生產(chǎn)、煉焦、合成氨、電鍍、煤氣生產(chǎn)等行業(yè)均使用氰化物或副產(chǎn)氰化物［７］，因而在生產(chǎn)過程中必然要排放一定數(shù)量的含氰廢水?；钚蕴坑糜趦艋瘡U水已有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史，應(yīng)用于處理含氰廢水的文獻(xiàn)報(bào)道也越來越多。但由于ＣＮ、ＨＣＮ在活性炭上的吸附容量小，一般為３ｍｇＣＮ／ｇＡＣ～８ｍｇＣＮ／ｇＡＣ（因品種而異）［８］，在處理成本上不合算。３．３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，只適宜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(xué)沉淀法處理，處理后含汞約１ｍｇ／Ｌ，高時(shí)可達(dá)２－３ｍｇ／Ｌ，然后再用活性炭做進(jìn)一步的處理。３．４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(jīng)實(shí)驗(yàn)證明：活性炭對(duì)苯酚的吸附性能好，溫度升高不利于吸附，使吸附容量減??；但升高溫度達(dá)到吸附平衡的時(shí)間縮短?；钚蕴康挠昧亢臀綍r(shí)間存在最佳值，在酸性和中性條件下，去除率變化不大；強(qiáng)堿性條件下，苯酚去除率急劇下降，堿性越強(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)，只適宜于處理含甲醇量低的廢水。工程運(yùn)行結(jié)果表明，可將混合液的ＣＯＤ從４０ｍｇ／Ｌ降至１２ｍｇ／Ｌ以下，對(duì)甲醇的去除率達(dá)到９３．１６％～１００％，其出水水質(zhì)可以滿足回用到鍋爐脫鹽水系統(tǒng)進(jìn)水的水質(zhì)要求［９］。３．６煉油廠的深度處理煉油廠含油廢水，經(jīng)隔油、氣浮和生物處理后，在經(jīng)砂濾和活性炭過濾深度處理。廢水的含酚量從０．１ｍｇ／Ｌ（經(jīng)生物處理后）降至０．００５ｍｇ／Ｌ，氰從０．１９ｍｇ／Ｌ降至０．０４８ｍｇ／Ｌ，ＣＯＤ從８５ｍｇ／Ｌ降至１８ｍｇ／Ｌ。３．７活性炭處理含對(duì)氯苯酚的廢水對(duì)氯苯酚（Ｐ—ｃｈｌｏｒｏｐｈｅｎｏｌ）別名對(duì)氯酚，４—氯苯酚，相對(duì)分子量為１２８．５６，對(duì)氯苯酚為白色針狀晶體，工業(yè)品帶黃色或粉紅色。具有不愉快的刺激性氣味，相對(duì)密度為（４０℃／４℃）１．２６５１，沸點(diǎn)為２１７℃，熔點(diǎn)為４２—４３℃，閃點(diǎn)為１２１℃，微溶于水，在水中溶解度為（２０℃）２７．１ｇ／ｌ，易溶于苯、乙醇、乙醚、氯仿、堿溶液等，１％的水溶液為酸性。對(duì)氯苯酚毒性強(qiáng)烈，當(dāng)皮膚吸收或吸入、吞咽后都具有高毒性。對(duì)生物體組織有強(qiáng)烈刺激、易燃。對(duì)氯苯酚是嚴(yán)重的水源污染物質(zhì)。如若不能合理處理含對(duì)氯苯酚的廢水將對(duì)人們及其他生物構(gòu)成極大危害。因此，該廢水的處理一直是水處理研究中被受關(guān)注的課題?，F(xiàn)實(shí)工業(yè)中含酚廢水的處理方法有化學(xué)法物化法及生化法，吸附法等，如酚醛縮聚法、化學(xué)氧化法、溶劑萃取法、絡(luò)合萃取法等。由于吸附法設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、凈化率高、吸附量大、可以得到純度較高的回收物，并且再生容易能耗低等諸多優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)上廣泛應(yīng)用。從環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益兩個(gè)角度出發(fā)，水處理技術(shù)應(yīng)考慮兼顧資源回收與廢水處理達(dá)標(biāo)排放兩個(gè)方面的問題。吸附是一種操作簡(jiǎn)便、可實(shí)現(xiàn)廢水中有用資源回收利用、對(duì)高低濃度廢水均適用的物理化學(xué)方法，但是如果吸附劑再生性能差、價(jià)格貴，則很難在實(shí)際廢水處理中被普遍應(yīng)用。