活（huó）性（xìng）炭处（chù）理工业废水的应用

        1 活性炭的概述（shù）

        炭经过（guò）特（tè）殊处理之后就会形（xíng）成活性炭。有（yǒu）机原料在无氧的条件下进行加热，这样能够有（yǒu）效减少非（fēi）炭成分，这（zhè）个过（guò）程（chéng）称之为炭化。炭化之（zhī）后再与（yǔ）气（qì）体进行化（huà）学反（fǎn）应，通（tōng）过侵蚀其表面机会产（chǎn）生一种微孔比较（jiào）发达的结（jié）构，这个过程称（chēng）之为（wéi）活（huó）化。这个过程与炭化不同，这是看不到的。由于进行的是（shì）点（diǎn）状侵蚀，所以才会使活性炭（tàn）表面（miàn）有很多小孔（kǒng）。这（zhè）些小（xiǎo）孔的直（zhí）径（jìng）大约2mm左（zuǒ）右。活性炭的（de）表（biǎo）面积很大， 1g的活性炭的表（biǎo）面积可达500～1000㎡左右。活性炭（tàn）所有的（de）应用（yòng）都离（lí）不开这个特点[1]。其吸附性，指的是其固体表（biǎo）面对水有一种吸附作用，这样能够达到很好（hǎo）的净水效果。它的吸附能力与其表面的孔的大（dà）小有很大（dà）关系。颗粒越小孔的（de）扩散就越快（kuài）。颗（kē）粒（lì）越大孔的扩散就越慢。只有快的扩散速度，才会有（yǒu）好的吸附能力。吸附过（guò）程是否符合标准，这（zhè）与吸附的速度还（hái）有吸附的（de）能力是有（yǒu）很大关（guān）系（xì）的。这（zhè）两个要素衡量（liàng）吸附过程（chéng）的好坏。吸附量是决定吸附能力好坏（huài）的重（chóng）要指标之一。吸附速度是指单位（wèi）时间（jiān）内单位重量（liàng）的吸附剂（jì）所（suǒ）吸（xī）附的量。在水处理中，吸附速度决定了吸附剂与污（wū）水的接触时间[2]。

        2 活（huó）性炭处理工业废水的应用概（gài）况分析（xī）

        我国淡（dàn）水资源是（shì）比较稀缺的，日（rì）常饮用到的不仅有淡水湖的水资（zī）源（yuán），还（hái）有（yǒu）地下（xià）水，但是同样（yàng）严重（chóng）的问题（tí）就是我国对水资源的浪费现象是日益的显著，并且伴随着我国经济的快速发展和城市现代建设的推动，在工（gōng）业生产领域对水资源的利用越来越多，存（cún）在对水资源的浪费和（hé）工业废水对环（huán）境的污染现象。所以就目前形势来看，要积极（jí）的（de）响应（yīng）国家的号召，加强对工业废水（shuǐ）处理的管理（lǐ）。通过（guò）对（duì）相关（guān）工业的调查（chá）显示，在我国平（píng）均每（měi）年废水的排出量为8×10 8m³，并且废水（shuǐ）中（zhōng）参杂了（le）很多有毒物质，比（bǐ）如氰化物（wù）、氯（lǜ）酚（fēn）等（děng），同（tóng）时存在着大量的金属离子，对环境的（de）影（yǐng）响（xiǎng）都是很巨大的。大多数工业（yè）企业对废水处理最常用的方法是沉淀法、电解法和膜处理法等，但（dàn）是对废水处理效果最好的还是活性炭处理法。因为炭自身就有很（hěn）强的（de）吸附（fù）能力，在实际（jì）实践中取得（dé）了多次成效。

        3 工业废水处理中的活性炭分类（lèi）、吸附以及（jí）影响活性炭吸附的因（yīn）素

        （1）活性炭的分（fèn）类（lèi）。运用（yòng）到工业废水处理的活性炭的分类有很多种，最为普遍的就是粉末状或者是颗粒状的活性炭。粉末状的活性炭由于体积较小（xiǎo），从而使（shǐ）得自身与废水的接触（chù）面积（jī）更大（dà），所以（yǐ）其吸附效果（guǒ）是最佳的。虽（suī）然粉末状的（de）活性炭（tàn）制作起来相对简单，且成本较低，但是其使（shǐ）用（yòng）特性为一次性，不可（kě）以回收并投放使用（yòng）[3]。相对来说，颗（kē）粒状的活性（xìng）炭（tàn）在（zài）制作方面就相对复杂（zá），并且其生产成本也较高，但唯一的优势（shì）在于可（kě）以再次回收使用。由于是（shì）颗粒状态存在，所以操作管理起来就比较方便。在活性炭处（chù）理工业（yè）废水的作业中，被广（guǎng）泛认可的是颗粒状活（huó）性（xìng）炭。

        （2）活性炭吸（xī）附。活性炭具有一定的吸附能力，能够对废水中的一种或者多种以上（shàng）的其（qí）他物质进行吸附，以（yǐ）达到除去废水中的杂（zá）质，实现（xiàn）清（qīng）洁水质的（de）效果。

        （3）影响活性炭吸附的因素。在对废水进（jìn）行处理时，处（chù）理程度最终取决于活性（xìng）炭在废水中的（de）吸（xī）附能（néng）力和吸附杂质的效率。活性炭吸附能力（lì）的判断标准就是以对（duì）废（fèi）水中杂质的吸附的量来决定的，吸附（fù）效率则（zé）是单位体积的活性炭对废（fèi）水杂质的单位吸附量所用的时（shí）间（jiān）。首先就是活（huó）性炭的单位体积对吸附的影响，在对工业废水进行处理工作时，通（tōng）常情况下，活（huó）性炭单（dān）位体积的大小直接决定了其（qí）吸（xī）附能（néng）力的大小。由于活性炭表面存在很多（duō）的空隙，体（tǐ）积（jī）小的活性炭其对应的空隙变化的速度就会加强，所以吸附能（néng）力就强。

        其次（cì）就（jiù）是废水中的酸（suān）碱值和水温对活性炭吸附工作的（de）影（yǐng）响。工业废（fèi）水在（zài）PH值小于7的情（qíng）况（kuàng）下，呈酸性，活性炭在酸性的条件下更有利于吸附。考（kǎo）虑到活（huó）性炭（tàn）在吸附时的物理反应为放热，如果外界环（huán）境的温度较（jiào）低（dī），就会有利于提（tí）高活（huó）性炭（tàn）吸（xī）附效（xiào）果。最（zuì）后就（jiù）是废（fèi）水（shuǐ）的浓度（dù）对活性炭的吸附（fù）影响（xiǎng），在其他条件稳定的情况下，活性炭的吸附能力随废水（shuǐ）浓度（dù）的升（shēng）高而升高[4]。

        4 活性炭在污水处（chù）理（lǐ）中的（de）应用

        综合（hé）考虑（lǜ）活性炭的（de）成本和处理标准的（de）问题（tí），所以在（zài）对工业（yè）废（fèi）水进（jìn）行活性炭吸附处理时，主要是（shì）吸附排除掉仅有的微量杂质（zhì），实现（xiàn）对污水（shuǐ）的净（jìng）化（huà）。以（yǐ）下内容则（zé）是（shì）对活性（xìng）炭在污水处理中的应用进行分析（xī）。（1）活性（xìng）炭处理含（hán）铬废水 。活性（xìng）炭对（duì）含铬废（fèi）水的处理。铬是（shì）以（yǐ）离子（zǐ）形式（shì）大（dà）量存在与工业废水中的（de）一种（zhǒng）金属元素，其化学价为正六价，但是其存在方式是由废水的酸（suān）碱值决定的。活（huó）性炭的结构很复杂（zá），利用其较强的吸附性，能够充分（fèn）有效吸附废水中（zhōng）的铬离子。利用（yòng）到物理、化学等综合处理效果，对废（fèi）水中的铬进行（háng）处理，实现净化废水的最佳效（xiào）果。（2）活性（xìng）炭处理含氰废水。在工业生产排放出的（de）废水中（zhōng），都存在一定浓（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（shuǐ）处理（lǐ）中，运用活性（xìng）炭（tàn）对（duì）含氰废（fèi）水的（de）处理已经越来越（yuè）广（guǎng）泛，但是在废水中仍（réng）有少量的氰根和氰化（huà）氢，且（qiě）成（chéng）本也相对（duì）较高。

        5 活性（xìng）炭处理工业（yè）废水（shuǐ）的应用远景

        运用到工业废水处理的活性（xìng）炭（tàn）处（chù）理技术已经（jīng）越来（lái）越被重视，并且随（suí）着我国经济的快速（sù）发展，对相关技术进（jìn）一步展开了研究（jiū）。就活性炭处理工业废水（shuǐ）问题，对活性（xìng）炭的研究，从其（qí）自身的表面结构，逐步改善（shàn）为（wéi）对表面官能团（tuán）活跃性的研究，分析出官（guān）能（néng）团对（duì）活性炭的吸附能力的（de）影响。最近对炭元素的研（yán）究出现了活性炭纤（xiān）维物质，其物（wù）理特点与传（chuán）统的活性炭大致相同，直接（jiē）大约为5～20μm；但是与传统活性炭不（bú）同的是，活性炭纤（xiān）维具有（yǒu）较（jiào）强的耐温性（xìng）。作为在传统活（huó）性（xìng）炭基础上研发出来的新型吸附剂（jì），具备吸附（fù）效率高、能力强和可再生等优势，更够有（yǒu）效（xiào）的处理传统活性（xìng）炭未（wèi）能处理的（de）废水（shuǐ），操（cāo）作简单，成本相对较（jiào）低，可以充分实（shí）现对废水的处理效果。用一定的方法（fǎ）去处（chù）理（lǐ）活性炭，让其表（biǎo）面官能（néng）团性质与数量（liàng）改变（biàn），这个叫做活（huó）性炭的（de）改性。各种改性活性炭根据其处理（lǐ）方（fāng）式不同而不同。比如说（shuō），以去除有机污染物（wù）为主（zhǔ）要目的的（de）活性炭其改性表面的（de）研究方向就是（shì）：减少表（biǎo）面内（nèi）酯基及羧基等含氧官能团的含量，增加活性炭（tàn）表面的（de）疏水性。

        6 结束语

        根据上文的分析与研究可（kě）知我（wǒ）国现阶（jiē）段的（de）活性（xìng）炭处理工（gōng）业废（fèi）水技术尚未完善，有些相（xiàng）关的（de）理论（lùn）和技（jì）术（shù）要求都（dōu）有待提高。除此之外还有我国对工业废水处（chù）理的活性（xìng）炭（tàn）的（de）提供量日益紧张，生（shēng）产设备少，且生产成（chéng）本越来越（yuè）高，这一系列因素限制了活性炭处（chù）理技术（shù）的（de）发展。与一些发达国家之间的差距还是很大的。应针（zhēn）对不同（tóng）处（chù）理要求的废（fèi）水，对活性炭的功（gōng）能进行创新（xīn），加大对相关技术理论的研究，确（què）保活性炭处理工（gōng）业废水技术的（de）稳（wěn）定发展。进而为我国的活性炭处理废水工作贡献一份力量。