活性（xìng）炭处理（lǐ）工（gōng）业废水的应用

        1 活性炭（tàn）的概（gài）述（shù）

        炭（tàn）经（jīng）过特殊处（chù）理之后（hòu）就会（huì）形（xíng）成活性炭。有机原料在无氧的条件下进行加热（rè），这样能够（gòu）有效减少（shǎo）非（fēi）炭成分，这个（gè）过程称之为炭（tàn）化。炭化（huà）之后再与（yǔ）气体（tǐ）进行化学反应，通过侵蚀其表（biǎo）面（miàn）机（jī）会产生一（yī）种微孔比较发达（dá）的结构，这个过（guò）程称之为（wéi）活化。这个过（guò）程与炭化不同（tóng），这是看不到的。由于进行的是点状（zhuàng）侵蚀，所以才会使活（huó）性炭表面有很多（duō）小孔。这些小孔的直径（jìng）大约2mm左右。活性炭的表面（miàn）积很（hěn）大， 1g的（de）活（huó）性炭的（de）表面（miàn）积（jī）可达500～1000㎡左右。活性（xìng）炭（tàn）所有的（de）应用都离不开这（zhè）个（gè）特点（diǎn）[1]。其吸附性，指的（de）是其固体表面对水（shuǐ）有一种吸（xī）附作用，这样能够达（dá）到很好（hǎo）的净水效果。它的吸附（fù）能力与其表面（miàn）的孔的大（dà）小有很大关系。颗粒越小孔的扩散就越快（kuài）。颗粒（lì）越大（dà）孔（kǒng）的（de）扩散就越慢（màn）。只有快的扩散速（sù）度（dù），才会有（yǒu）好的吸附能（néng）力。吸附过（guò）程（chéng）是否符合标准，这（zhè）与吸附的（de）速度还有吸附的能力是有（yǒu）很大关系（xì）的。这（zhè）两（liǎng）个要素（sù）衡量吸（xī）附过程的好坏。吸附量是决（jué）定吸附（fù）能力好坏的重要指（zhǐ）标之一（yī）。吸附速（sù）度是指（zhǐ）单位时（shí）间内单位（wèi）重量的吸附剂（jì）所吸附的（de）量。在水处理（lǐ）中，吸附速度决定了吸附剂与污水的接（jiē）触时（shí）间[2]。

        2 活性炭处理工业废水的应用概况分析

        我国淡水资（zī）源是比较稀缺的，日常饮用到的不仅有淡水湖（hú）的水资源，还有地下水，但是同（tóng）样严（yán）重的问题就是我国对水资（zī）源（yuán）的（de）浪费现象是日益的显著，并（bìng）且伴（bàn）随（suí）着我国经济（jì）的快（kuài）速发展和（hé）城市现代建设的推（tuī）动，在工业生产（chǎn）领域对水资源（yuán）的利用越来越多，存（cún）在对水资源的浪费和工业废水对环境（jìng）的（de）污（wū）染现象。所以（yǐ）就目前形（xíng）势来看（kàn），要积极的响应国家的号召，加强对工业废水处理的（de）管理。通过对（duì）相关工业的调查显示，在我国平均每（měi）年（nián）废水（shuǐ）的（de）排出量为8×10 8m³，并且废水（shuǐ）中参杂了（le）很多（duō）有毒物质，比如氰（qíng）化物、氯酚等，同时存（cún）在着大量的金属离子，对环境的（de）影响都是（shì）很巨大的。大（dà）多数工业（yè）企业对废水（shuǐ）处理最常用的方法是沉淀法、电解法和（hé）膜处理法等，但是对废水处理效果（guǒ）最好的还是活性炭（tàn）处理法。因为炭自身就有很强（qiáng）的吸附（fù）能力，在实际实践中取得了多（duō）次成效。

        3 工业（yè）废水（shuǐ）处理中的活性炭（tàn）分类、吸附以及影响活性炭吸附的因素

        （1）活（huó）性炭的分类（lèi）。运用到工业废水处理的活（huó）性炭的分类有很多（duō）种，最（zuì）为（wéi）普遍的（de）就是粉末状或者是颗粒状（zhuàng）的（de）活性（xìng）炭。粉末状的（de）活（huó）性炭由于体积较小，从而使得自身与废水的（de）接触面（miàn）积更大（dà），所以其吸附效（xiào）果（guǒ）是（shì）最佳的。虽（suī）然粉末状的活性（xìng）炭制作起来相对简单，且成本较低，但是（shì）其使用特性（xìng）为一次（cì）性，不（bú）可以（yǐ）回（huí）收并（bìng）投放（fàng）使用[3]。相对（duì）来说（shuō），颗粒状的（de）活性炭（tàn）在制作方（fāng）面（miàn）就（jiù）相（xiàng）对复杂，并且（qiě）其（qí）生产成本也较高，但唯一（yī）的优势在（zài）于（yú）可以（yǐ）再次回收使（shǐ）用。由（yóu）于是颗粒状态（tài）存在（zài），所以操作管理（lǐ）起来就比较方便。在（zài）活（huó）性炭处理工业废水的作业（yè）中，被广泛认可的是颗粒状（zhuàng）活（huó）性（xìng）炭。

        （2）活性炭吸附。活性炭具有（yǒu）一定的吸附能力，能（néng）够对（duì）废水中的一（yī）种或者多种以上的（de）其他物质进行吸附，以达到除去废水中（zhōng）的杂质，实现清洁水质的效（xiào）果。

        （3）影响活性炭吸附的因素。在对废水进行（háng）处（chù）理时，处理程（chéng）度最终取决于活性炭在废水中的吸（xī）附能（néng）力和（hé）吸附杂质的效率。活性（xìng）炭吸附能力的判断标准就（jiù）是（shì）以对废水（shuǐ）中杂质的吸附（fù）的量来决定的（de），吸附效率则是单（dān）位体（tǐ）积的（de）活性炭对废（fèi）水杂质的单位（wèi）吸附量所用的（de）时间。首先就是（shì）活（huó）性炭（tàn）的单位（wèi）体积对吸附的影响，在对工业废水进行处（chù）理工作时，通常情（qíng）况下，活（huó）性炭单位体（tǐ）积的大（dà）小直接决定了（le）其吸附能力的大小。由于活性炭表面存在很（hěn）多的空隙（xì），体积小的活性炭其对应的空隙变化的速度（dù）就会加强（qiáng），所以吸附能力就强。

        其次就是（shì）废水中的酸碱值和水温对活性炭吸（xī）附工作的影响。工业废水在PH值小于7的情况（kuàng）下，呈酸性，活性炭在（zài）酸性的条件（jiàn）下更有利（lì）于吸附。考虑到（dào）活性炭在（zài）吸附时的物（wù）理反（fǎn）应为放热，如果（guǒ）外界环境的温度（dù）较低（dī），就（jiù）会有利于提高活性（xìng）炭吸附效果（guǒ）。最后就是（shì）废水的浓度对活性（xìng）炭的（de）吸附影（yǐng）响，在其他（tā）条（tiáo）件稳定的情况下，活性炭的（de）吸附能力随废水浓度的升高而（ér）升高[4]。

        4 活性炭在污水处理中的（de）应（yīng）用

        综合考（kǎo）虑活性炭的成本（běn）和（hé）处理标准的问题（tí），所以在对工（gōng）业废水进行活性炭（tàn）吸附处理时，主要（yào）是吸附排（pái）除掉（diào）仅有的微（wēi）量（liàng）杂（zá）质，实（shí）现（xiàn）对污水的净（jìng）化。以（yǐ）下内（nèi）容则是对活性炭在污水（shuǐ）处理中（zhōng）的（de）应（yīng）用（yòng）进行分析。（1）活性炭处（chù）理（lǐ）含（hán）铬废水 。活性炭对含铬废（fèi）水的（de）处理。铬（gè）是以（yǐ）离子（zǐ）形式大量（liàng）存在与工（gōng）业废水（shuǐ）中的一种金属元（yuán）素，其化学价为正六（liù）价（jià），但是（shì）其存在方式是（shì）由废水的酸碱值决（jué）定的。活（huó）性炭的（de）结构很（hěn）复杂（zá），利用（yòng）其较（jiào）强的吸附性，能（néng）够（gòu）充分有（yǒu）效吸（xī）附废水中的铬离子。利用到物理、化学等（děng）综合处理（lǐ）效（xiào）果，对废水中（zhōng）的（de）铬进（jìn）行处理，实（shí）现（xiàn）净化废（fèi）水的最（zuì）佳效果。（2）活性炭处理含氰废水（shuǐ）。在（zài）工业生产（chǎn）排放出的废水中，都存在一定浓度的含氰物质或者副产氰化物。在全国范（fàn）围（wéi）内的工业废（fèi）水处理中，运用活性炭对含氰废水的（de）处理已（yǐ）经越来越广（guǎng）泛，但是在废水中仍有少量的（de）氰根和氰化氢，且成本也（yě）相对（duì）较（jiào）高（gāo）。

        5 活性炭处理工业废水的应用远景

        运用（yòng）到工业废水（shuǐ）处（chù）理的活性炭处理技术已经越（yuè）来越（yuè）被重视，并且随（suí）着我（wǒ）国经济的快速发展，对相（xiàng）关（guān）技（jì）术进一（yī）步展（zhǎn）开（kāi）了研究。就（jiù）活性炭处理工（gōng）业废水问（wèn）题，对活性炭的研究，从其自身（shēn）的表面（miàn）结（jié）构，逐步改善为（wéi）对表面（miàn）官能团（tuán）活跃性（xìng）的研究，分析出官能团对活性炭的吸附能力（lì）的（de）影（yǐng）响。最（zuì）近对（duì）炭元素的研（yán）究出现了活性炭纤维物质，其物理特点与传统（tǒng）的活性（xìng）炭（tàn）大致相（xiàng）同，直接大约为5～20μm；但是与传统活性炭不（bú）同的（de）是（shì），活性炭纤维具有较强的（de）耐温性。作为在传统活性炭基（jī）础（chǔ）上（shàng）研发出来（lái）的新型吸附（fù）剂，具（jù）备吸附效率高、能力强（qiáng）和可再生等（děng）优势，更够有效的处理（lǐ）传（chuán）统活性炭未能处理（lǐ）的废水，操作简（jiǎn）单，成本相对较低（dī），可（kě）以充分实（shí）现对废水的处理（lǐ）效果。用一定的方法去处理活性炭，让其表面（miàn）官（guān）能团性质与数（shù）量改变，这个（gè）叫（jiào）做活性炭的（de）改性（xìng）。各种（zhǒng）改性活性炭（tàn）根（gēn）据其处理方式不同（tóng）而不同。比如说，以去（qù）除有机（jī）污染物为主要目的的（de）活（huó）性炭其改性表面（miàn）的研究方向（xiàng）就是：减少表面内酯基及羧基等含氧（yǎng）官（guān）能（néng）团的含量，增加活性炭表面的疏（shū）水（shuǐ）性。

        6 结（jié）束语（yǔ）

        根据（jù）上文的分析与研究可知我国现（xiàn）阶（jiē）段的活性炭处（chù）理（lǐ）工业废（fèi）水技术尚（shàng）未完善（shàn），有些（xiē）相关的理论和（hé）技术（shù）要求都有（yǒu）待提（tí）高。除此之外（wài）还有（yǒu）我国（guó）对工业（yè）废水处理的活性炭（tàn）的提（tí）供量日益紧张，生产设备少，且生（shēng）产成本越来越高，这一系列（liè）因素限制了活性炭处（chù）理技术的发展。与一些发（fā）达（dá）国家之间的差距还（hái）是很大的。应针对（duì）不（bú）同处（chù）理（lǐ）要（yào）求的（de）废水，对活性炭的功能进行创新，加大对（duì）相关技术理论的研究，确（què）保活性炭处理工业废水（shuǐ）技术的稳定（dìng）发展。进而为（wéi）我国的活（huó）性炭处理（lǐ）废水工作贡献一份力（lì）量（liàng）。