活性炭处理工业废水的应（yīng）用

        1 活性炭的概述

        炭经过特殊处理之后就会形成活性炭（tàn）。有机原料在无氧的（de）条件下进行加热，这样能（néng）够（gòu）有效减少非（fēi）炭成分，这个（gè）过程称之为炭（tàn）化。炭化之后再与气（qì）体进行化学反（fǎn）应（yīng），通过侵蚀其表面机（jī）会产（chǎn）生一种微孔比较发达的结构，这个过程称（chēng）之为活化。这个（gè）过程（chéng）与（yǔ）炭化不同（tóng），这（zhè）是看不到的。由于进行的是（shì）点状侵蚀，所以才（cái）会使活（huó）性炭表面有（yǒu）很多小孔（kǒng）。这（zhè）些（xiē）小孔的直径大约2mm左右。活性炭（tàn）的表面积很大， 1g的活性炭（tàn）的表面积可达（dá）500～1000㎡左右。活性炭所有的应用都离（lí）不开这个特点[1]。其吸附性，指的是其固体表面（miàn）对水有（yǒu）一种吸附作用，这样能够（gòu）达到很好的净水（shuǐ）效果（guǒ）。它（tā）的吸附能力与其表面的孔的大小有很（hěn）大关系。颗粒越小孔的扩散就越快。颗粒越（yuè）大孔的扩散（sàn）就越（yuè）慢。只有（yǒu）快（kuài）的扩散速（sù）度，才会有好的吸附能力。吸附过程是（shì）否符合标（biāo）准，这与（yǔ）吸附（fù）的速度还有吸附（fù）的（de）能力是有很大关系的。这两个要素衡量吸附过程（chéng）的好坏。吸附量是决定吸附能力好（hǎo）坏的重（chóng）要（yào）指标之（zhī）一（yī）。吸附速度是指单位时间内单位（wèi）重量的吸附剂所（suǒ）吸附的量（liàng）。在水处理中，吸附速度决定（dìng）了吸附剂与污水（shuǐ）的接触时（shí）间[2]。

        2 活性炭处理（lǐ）工业（yè）废水的应用概况分析

        我（wǒ）国（guó）淡（dàn）水资源是比较（jiào）稀缺的，日常饮用到的不仅有淡水（shuǐ）湖（hú）的水资源，还有地下水，但（dàn）是同（tóng）样严重（chóng）的（de）问题就（jiù）是我国对水资源的（de）浪费现象是日益的显著，并且（qiě）伴随着我国经济的快速发展和城市现代（dài）建（jiàn）设的推动（dòng），在（zài）工业生产领域（yù）对水资源的利（lì）用（yòng）越来越多，存在对（duì）水资源的浪费和工业废水对环境（jìng）的污染现象。所以就目（mù）前形势来（lái）看，要积极的响应国家（jiā）的号召，加强对工业废水处（chù）理的管理。通（tōng）过对相关工业（yè）的调查显示，在我国平均每（měi）年废水的排出（chū）量为8×10 8m³，并（bìng）且（qiě）废水中参杂了很多有毒物（wù）质，比如氰化物（wù）、氯酚等，同时存在着大量的金（jīn）属离子，对环境（jìng）的影响都是（shì）很（hěn）巨大（dà）的。大多数工业企（qǐ）业对废水处理最常用的（de）方法（fǎ）是（shì）沉淀法、电（diàn）解法和膜处理法等，但是对废水处（chù）理效果（guǒ）最（zuì）好的还是活性炭处理法。因为炭自身就有很强的吸附能力，在实（shí）际实践中取得了多次成（chéng）效。

        3 工业废（fèi）水处理中的活性炭分类、吸附以及（jí）影响活性（xìng）炭吸附的因素

        （1）活性炭（tàn）的分类。运用到工业废水处理的（de）活性炭的分类有很多种（zhǒng），最为普遍的（de）就是粉（fěn）末状或者是颗（kē）粒状的活性炭。粉末状的活性炭（tàn）由于体积较小，从而使得自身与废水的（de）接触面积（jī）更大（dà），所以其吸附效果是最佳（jiā）的。虽然粉末状的活性炭制（zhì）作起（qǐ）来相对简（jiǎn）单（dān），且成本较低，但是其使用特性为一次性，不可以回收（shōu）并（bìng）投放使用[3]。相对来说，颗粒状（zhuàng）的（de）活（huó）性炭在制作方面就相对复杂，并且其生产成本也（yě）较高，但唯一的优势（shì）在于（yú）可（kě）以（yǐ）再次回收使用。由于是颗粒状态存在，所以操作管（guǎn）理起来就比较方便（biàn）。在活性炭（tàn）处理工（gōng）业废水的（de）作业（yè）中（zhōng），被广泛认可的是颗粒状活性炭。

        （2）活性（xìng）炭吸附。活性炭具有一定的（de）吸附能力，能够对废水中（zhōng）的一种或者多种以上的其他（tā）物质进行吸附，以达（dá）到除去废水中的（de）杂（zá）质，实现清洁水质的效果。

        （3）影（yǐng）响活（huó）性炭吸附的因（yīn）素（sù）。在对废水进（jìn）行处理时，处（chù）理程度最终取决（jué）于活（huó）性炭在废水中的吸附（fù）能力和吸（xī）附杂质的效率。活性炭吸附能力的判断标（biāo）准（zhǔn）就是以对废水中杂质的吸附的量来决定的，吸附效率则是单位体积的活（huó）性炭对废水杂（zá）质的单位吸附量所用的时间。首先就是活性炭（tàn）的（de）单位体积（jī）对吸附的影响，在对（duì）工（gōng）业废（fèi）水进行处理工（gōng）作时，通（tōng）常情况下，活（huó）性炭单位体（tǐ）积的（de）大小直接决定（dìng）了（le）其吸附能（néng）力的大小。由于（yú）活性炭表面存在很多的空隙，体积小的（de）活性炭（tàn）其对应的空隙变化的速度就会加强，所以吸附能力就强。

        其次就是废（fèi）水中的酸（suān）碱值和水温对活（huó）性炭吸附工作（zuò）的影响（xiǎng）。工业（yè）废水在PH值（zhí）小于（yú）7的情况下，呈酸性，活性炭在酸（suān）性的条件下更（gèng）有（yǒu）利于吸附。考（kǎo）虑到活性炭在吸附时的物理反应为放热，如（rú）果外界环境的温（wēn）度较低，就会有（yǒu）利于（yú）提高活性炭吸附效（xiào）果。最（zuì）后（hòu）就（jiù）是废（fèi）水的浓度对活性炭的吸附影响，在（zài）其（qí）他条件稳（wěn）定（dìng）的情况下（xià），活性（xìng）炭的吸附能力随废水浓（nóng）度的升（shēng）高而升高[4]。

        4 活性炭在污水（shuǐ）处理中（zhōng）的应用

        综合考虑活性（xìng）炭的成本和（hé）处理（lǐ）标准的问（wèn）题（tí），所以在对工业废水进行（háng）活性炭吸附处理（lǐ）时，主要是吸（xī）附排（pái）除掉仅有的微量（liàng）杂质，实现对（duì）污水的净化。以下内容则是对活性炭在污（wū）水处理中（zhōng）的应用（yòng）进行分析（xī）。（1）活性炭处理（lǐ）含（hán）铬（gè）废水 。活性炭（tàn）对含（hán）铬废（fèi）水（shuǐ）的处理。铬（gè）是以离子形式大量存在与工（gōng）业（yè）废水中的一种金（jīn）属元素，其化学（xué）价（jià）为正六价，但是其存（cún）在方（fāng）式是由废水的酸碱值（zhí）决定的。活（huó）性炭（tàn）的结构（gòu）很复杂，利用其（qí）较（jiào）强的吸附性，能够充分有效吸附废水中的铬离子。利（lì）用到物理、化（huà）学等综合处（chù）理效果，对废水中（zhōng）的铬进行处理，实现净化（huà）废水的最（zuì）佳效果（guǒ）。（2）活性炭处理（lǐ）含氰废水。在工（gōng）业生（shēng）产排放出的废水中，都存在一（yī）定（dìng）浓度的含（hán）氰物质或者副（fù）产氰化物。在（zài）全国范围内的工业废水处理中，运用活性炭对含氰废水的处理已（yǐ）经越（yuè）来越（yuè）广（guǎng）泛，但（dàn）是在废水中仍有少（shǎo）量（liàng）的氰根（gēn）和氰化氢（qīng），且成（chéng）本（běn）也相对较（jiào）高。

        5 活性炭处理工业（yè）废水的应（yīng）用（yòng）远景（jǐng）

        运（yùn）用（yòng）到工业（yè）废（fèi）水处理的（de）活性（xìng）炭处理技术（shù）已经越来越被重视，并且（qiě）随着我国经（jīng）济的（de）快速发展，对相关技（jì）术进一（yī）步展开了（le）研究。就活性（xìng）炭处理工业（yè）废水问（wèn）题，对活（huó）性炭（tàn）的研究，从（cóng）其自身的表面结构，逐步改善（shàn）为对表面官能团活跃性的研（yán）究，分析出官能团对活性炭的吸附能力的影响（xiǎng）。最近对炭元素的研究出现了活性炭纤维物质，其物理特点与传统（tǒng）的活性炭大致相同，直接大约为5～20μm；但是与传统活（huó）性炭不同（tóng）的是，活性炭纤（xiān）维具（jù）有较强的耐温性（xìng）。作为在传（chuán）统（tǒng）活性炭基础上研发出来（lái）的新（xīn）型吸附剂（jì），具备吸附效率高、能力强和（hé）可再（zài）生等优势，更够有效的处理传统活（huó）性（xìng）炭未能处（chù）理的废（fèi）水，操作简单，成（chéng）本相对较低，可以充（chōng）分（fèn）实现对废水的（de）处理效（xiào）果。用（yòng）一定的（de）方法去（qù）处理活（huó）性炭，让（ràng）其（qí）表面官能团性质与（yǔ）数量改变，这个叫（jiào）做活性炭的改性。各种改性（xìng）活性炭根（gēn）据其（qí）处理方式不（bú）同而不同。比如说，以去除（chú）有机污染物为主要（yào）目的的活性炭（tàn）其改性表面的研究（jiū）方向就是：减少（shǎo）表面内酯基（jī）及羧基等含氧（yǎng）官能（néng）团（tuán）的含量，增加活性炭表（biǎo）面的疏水（shuǐ）性。

        6 结束语

        根据上文的分析（xī）与研究可知我国（guó）现阶段的活性（xìng）炭处理工业废（fèi）水技术尚未完善（shàn），有些相关的理（lǐ）论和技术（shù）要求（qiú）都（dōu）有待提高。除此之外还有我国对工业（yè）废水处理的活性（xìng）炭的提供（gòng）量日益（yì）紧（jǐn）张（zhāng），生（shēng）产设备（bèi）少，且（qiě）生（shēng）产成本越来越高，这一（yī）系列因素限制了活性炭（tàn）处（chù）理（lǐ）技术的（de）发（fā）展。与一些发达国（guó）家之间的差距还（hái）是很大的。应针对不同处（chù）理（lǐ）要求的废水，对活性炭的功能（néng）进行创新，加大对相关技术理论的研究，确保活（huó）性炭处理工业废水技术的（de）稳（wěn）定发展（zhǎn）。进而为我国的活性（xìng）炭处理废水工作（zuò）贡献一（yī）份力（lì）量。