活性（xìng）炭处理工（gōng）业废水的（de）应用

        1 活性炭的概述（shù）

        炭经过特殊处理之后就会形成活（huó）性（xìng）炭。有机原（yuán）料在无（wú）氧的（de）条件下进行加（jiā）热（rè），这（zhè）样能（néng）够有效减少非炭成分（fèn），这个过程称之为（wéi）炭化（huà）。炭化（huà）之后再与气体（tǐ）进行化学反应（yīng），通过侵（qīn）蚀其表面机会产生一种（zhǒng）微孔比较（jiào）发达的结构，这个过程（chéng）称之为活化（huà）。这个过程（chéng）与炭化（huà）不同，这是看不到的。由（yóu）于进行的是（shì）点（diǎn）状侵蚀，所以（yǐ）才会使活性炭表面（miàn）有（yǒu）很（hěn）多小孔。这些小孔的（de）直径大（dà）约（yuē）2mm左右。活性炭的表面积很大， 1g的（de）活性炭的（de）表面积可达500～1000㎡左右。活性炭所有的应用都离不开这个特点[1]。其（qí）吸附性（xìng），指的（de）是其固体表面对水有一（yī）种吸附作（zuò）用，这样能够（gòu）达到很好（hǎo）的（de）净水效（xiào）果。它的（de）吸附能力与其表面的孔的（de）大小有很大关系。颗粒（lì）越（yuè）小孔的（de）扩散就越快（kuài）。颗粒越大孔的扩散就越（yuè）慢。只有（yǒu）快的扩（kuò）散速（sù）度，才（cái）会有（yǒu）好的吸附能力。吸附（fù）过程是否符合（hé）标准，这与（yǔ）吸附（fù）的速度还有吸附的能力（lì）是有（yǒu）很大关系的（de）。这两个要素衡（héng）量吸（xī）附过程的好坏（huài）。吸附量是（shì）决定吸附能力好坏的重要（yào）指标之一。吸附速度（dù）是指单位时间内单位（wèi）重量（liàng）的（de）吸附剂所吸附（fù）的量。在水处理中，吸附速（sù）度决定了吸附剂与（yǔ）污水的接触时（shí）间[2]。

        2 活性炭处理工业废水的应用概况分析（xī）

        我国（guó）淡水（shuǐ）资（zī）源是比较稀缺的，日常饮用到的不（bú）仅有淡水湖的水（shuǐ）资源（yuán），还有地下水，但是同（tóng）样严重的问题就是我国（guó）对水资源（yuán）的浪费现象是日益的显著，并（bìng）且伴随着（zhe）我国经济的（de）快速发展和城市现代建设的推动，在（zài）工业生产领域对水资源的利用越来越多（duō），存在对水资源的浪（làng）费（fèi）和（hé）工业废水对环境的污染（rǎn）现象。所（suǒ）以（yǐ）就目前形势来看，要积极的响应国家（jiā）的号召，加（jiā）强对工（gōng）业废水处理的管理。通过对相（xiàng）关工（gōng）业（yè）的调查显示，在我（wǒ）国平均（jun1）每年废（fèi）水的排出量为（wéi）8×10 8m³，并且（qiě）废水中参杂了很多有毒物质（zhì），比如氰（qíng）化物、氯（lǜ）酚等，同时存（cún）在（zài）着大量的金属离子，对环境的影响都（dōu）是（shì）很巨大的。大多数工业企业对废水处（chù）理最常用的方法是沉淀（diàn）法（fǎ）、电解法和膜处理法等，但是对废水处理效果最好的（de）还是活性炭（tàn）处理法。因为炭自（zì）身（shēn）就（jiù）有很强的吸附能力，在实际（jì）实践中取得了（le）多（duō）次成效。

        3 工（gōng）业废水处理中的活性炭分类、吸（xī）附（fù）以及影响活（huó）性炭吸附的（de）因（yīn）素

        （1）活性炭的分类。运（yùn）用到工业废（fèi）水处理的活性炭的分（fèn）类有很多种（zhǒng），最为普遍（biàn）的就是粉末状或者是颗粒状的活性炭。粉末状的（de）活性炭由于（yú）体积较小，从而使得自身（shēn）与废水的接触面（miàn）积更大，所以其吸附（fù）效果是最佳（jiā）的。虽然粉末状（zhuàng）的（de）活性炭制作起来相对简单，且（qiě）成本较低，但是其（qí）使用特性为一次性（xìng），不可（kě）以回收并投放使用（yòng）[3]。相对来说（shuō），颗粒状的活性炭在制作方面就相对复杂，并且其（qí）生产（chǎn）成本也较（jiào）高，但唯一的（de）优（yōu）势在于可以再次回收（shōu）使用。由于是颗（kē）粒（lì）状态存在，所（suǒ）以操作管理起来就比较方便。在活性炭处（chù）理工业废水（shuǐ）的作业中，被广泛认可的是颗粒（lì）状活性炭。

        （2）活性（xìng）炭吸附。活性（xìng）炭具有一定的吸附能力，能够对废水（shuǐ）中的一种或者多种（zhǒng）以上的其（qí）他物质进行吸附，以达到除去废水中的杂（zá）质，实现清洁水质的效（xiào）果（guǒ）。

        （3）影响活性炭吸附的因素。在对废水进行（háng）处理（lǐ）时，处理程度最终（zhōng）取决于活性炭在（zài）废水中的吸附能力和吸附（fù）杂（zá）质的效率。活性炭吸附能力的判断标准就（jiù）是以对废水中杂质的吸附的量来决定的（de），吸附效（xiào）率（lǜ）则是单位体积的活性炭对废水杂质（zhì）的单位吸附量所用的时间。首先就是活（huó）性炭的单（dān）位体积对吸附的影响，在对工（gōng）业废水进行处理工作（zuò）时，通常情况下，活性炭（tàn）单位体积的大小直（zhí）接决定了其吸附能力的大小。由于活性炭表（biǎo）面存（cún）在很多的（de）空隙，体（tǐ）积小的活性炭其对应的空（kōng）隙变化的（de）速度（dù）就（jiù）会加强（qiáng），所以（yǐ）吸附能力就强（qiáng）。

        其次就是废（fèi）水中的酸碱值和水温对活性（xìng）炭吸附（fù）工作的影响。工业废水在PH值小于7的情况下（xià），呈（chéng）酸（suān）性，活性炭在酸（suān）性的条件下（xià）更有利于吸附。考虑到活性炭（tàn）在吸附（fù）时的物（wù）理反应为（wéi）放热，如果外界环境的温（wēn）度较低，就会有利于提高活性炭吸附（fù）效果。最后就是废水的浓度对活性炭的吸附影响，在其他条件（jiàn）稳定的情况下，活性（xìng）炭的（de）吸附能力随废水浓度（dù）的升（shēng）高而升（shēng）高[4]。

        4 活性炭（tàn）在污（wū）水处理中的应用（yòng）

        综合考虑活（huó）性炭（tàn）的成本和处理标准的问（wèn）题，所以（yǐ）在对工业（yè）废水进（jìn）行活性炭吸附处理时，主要是吸附排除掉仅有（yǒu）的微量（liàng）杂（zá）质，实现对污（wū）水的净化。以下内容则是对活性炭（tàn）在污水处理中的应（yīng）用进（jìn）行（háng）分析。（1）活性炭（tàn）处（chù）理含铬废水（shuǐ） 。活（huó）性（xìng）炭（tàn）对含铬废水的处理。铬（gè）是以离子形式大量存（cún）在与工业（yè）废水中的（de）一种金属（shǔ）元素，其化学（xué）价为正六价，但是其存在方式是由（yóu）废水（shuǐ）的酸（suān）碱（jiǎn）值决定的。活性炭的结构（gòu）很复杂，利用其较强的吸附性，能够充（chōng）分有效（xiào）吸附（fù）废（fèi）水中的铬离子。利用到物理、化（huà）学等综合处理效（xiào）果（guǒ），对废（fèi）水中的铬进行处理，实现净（jìng）化废水的最佳效果（guǒ）。（2）活（huó）性炭处理含氰废水。在工（gōng）业生产排放出的废水中，都存在一定浓度的含氰物（wù）质或者副产（chǎn）氰化物。在（zài）全国范（fàn）围内的工（gōng）业（yè）废水（shuǐ）处（chù）理中（zhōng），运用活（huó）性炭（tàn）对含氰废水的处理已（yǐ）经（jīng）越（yuè）来越广泛，但是在废水中仍有少量的氰根和氰化氢，且成（chéng）本（běn）也相对较高。

        5 活性炭处理（lǐ）工业废（fèi）水的应用远景

        运用到工业废水处理的活性炭（tàn）处理技术已经越来越（yuè）被重视，并（bìng）且随着我国（guó）经济的快（kuài）速发（fā）展（zhǎn），对相关技（jì）术进一（yī）步展（zhǎn）开（kāi）了研究（jiū）。就活（huó）性炭处理工（gōng）业废水问题（tí），对活性炭的研（yán）究，从其自身的表面结构，逐步改善为对表面官能（néng）团活跃性的研究，分（fèn）析（xī）出官能团对活性炭的吸附能力的影（yǐng）响。最近对炭元素的（de）研究出现了活性炭纤维（wéi）物质，其物理特点与传统的活（huó）性炭大致（zhì）相同，直接大（dà）约为5～20μm；但是与传统（tǒng）活性炭不同（tóng）的是，活性炭（tàn）纤维具有较强的耐温性（xìng）。作为在传统活性（xìng）炭（tàn）基础上（shàng）研（yán）发（fā）出来的新型吸（xī）附剂，具备吸附效（xiào）率（lǜ）高、能力强（qiáng）和（hé）可再生等优势，更够有效的处理传统活性炭未能（néng）处理的废水，操作简单，成本相（xiàng）对较低（dī），可以充分实现对废水的处理效果。用一（yī）定（dìng）的方法去（qù）处理活性炭，让其表（biǎo）面官能团性质（zhì）与数量改变（biàn），这个（gè）叫做活性炭的改性。各种改性活（huó）性炭根据其处理方式不同而不同。比如说，以（yǐ）去除有机污染物为主要目的的活性炭（tàn）其改性表面的研究方（fāng）向就是：减（jiǎn）少表面内酯基及羧基等含氧官能团（tuán）的含（hán）量（liàng），增加活性（xìng）炭表面的疏水性（xìng）。

        6 结束语

        根（gēn）据上文的（de）分析与研究可知我国（guó）现阶（jiē）段（duàn）的活性炭处理工（gōng）业（yè）废水技术尚未完善，有些相关的理论和技术（shù）要求都有待提（tí）高。除此之外还有我国对工业废水处（chù）理的活性炭（tàn）的（de）提供（gòng）量（liàng）日益紧张，生产设（shè）备少（shǎo），且生产成本越来越高，这一系列因素限制（zhì）了活性炭处理技术的发展。与一（yī）些发达国家之间的差距还是（shì）很大的。应（yīng）针对不（bú）同处理要求的（de）废水，对活性炭的功（gōng）能进行创（chuàng）新，加大对相关（guān）技（jì）术理（lǐ）论（lùn）的（de）研究，确保活（huó）性炭处理工业废水（shuǐ）技术的稳定（dìng）发（fā）展。进而为我国的活性（xìng）炭处理废水工作贡献一份力（lì）量。