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活性炭在水处理中的应用

一、前言

水是人类生活不可或缺的资源，同时也是人类健康和工业生产的

关键因素。然而，随着经济的发展和人口的增加，水污染日益严重成

为人类面临的一个严峻问题。活性炭作为一种有效的水处理材料，其

应用越来越广泛，在提高水处理效果、减少污染物排放、保护水资源

等方面都具有重要的意义。本文将结合国内外文献和实际案例，介绍

活性炭在水处理中的应用及其优缺点。

二、活性炭概述

活性炭（ActivatedCarbon，简称AC）是一种多孔性的吸附材料，

主要由可燃材料制成，如木材、竹材、果壳、煤炭等，通过炭化和活

化过程制成。活性炭的特点是孔隙分布均匀、孔径范围广、比表面积

大、吸附性强，广泛应用于气体、液体、固体的吸附和分离。活性炭

根据其制备方法和应用领域的不同，可以分为硬质活性炭、软质活性

炭和粉状活性炭等。

三、活性炭在水处理中的应用

1.活性炭在净水中的应用

活性炭在水处理中的主要应用是净水。由于活性炭具有高效的吸

附能力和强大的污染物去除能力，能够有效地去除水中的有机物、气

味、色度等污染物，提高水的质量，保护人类健康。在一些传统的净

水工艺中，如混凝沉淀法、过滤等方法，都很难去除水中难以分解的

有机物和微量污染物，而活性炭能够大量吸附这些污染物，保证水的

净化效果。同时，活性炭还可以去除水中的异味和氯气，提高水的饮

用性。

2.活性炭在废水处理中的应用

除了在净水方面使用，活性炭在废水处理中同样具有广泛的应用。

废水中含有各种有机化合物、氨氮、重金属等高浓度的污染物，废水

排放对环境造成严重的污染。有些高难度的废水处理过程需要借助活

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性炭的强大吸附能力，才能获得最终的净化效果。

（1）废水的预处理

活性炭对废水中的悬浮物、泥沙、颗粒污染物等能够快速吸附，

提高废水的澄清度和透明度，为后续的处理提供了便利条件。

（2）去除有机物

活性炭能够高效地去除废水中的各种有机物。可以通过物理吸附

和化学反应两种方式来去除有机物。依据处理工艺的不同，活性炭可

以直接置于废水中，或者通过传统的反应槽、活性池、氧化池、生物

反应器等方式来进行废水处理。

（3）强化去除重金属

活性炭可以通过吸附重金属的方式来达到去除重金属的目的。其

吸附重金属的机制主要是物理吸附和化学配合作用。在废水处理中，

活性炭能够有效去除废水中的铅、镍、铬、汞等重金属离子。

3.活性炭在地下水污染修复中的应用

随着工业化进程的推进，地下水遭到了越来越多的污染，其中大

部分污染源来自于工业和农业废水排放、污水渗漏、垃圾填埋、含汞

渗漏等。地下水污染问题严重影响了人民的生产和生活，必须对其进

行整治。现有的地下水污染修复技术无法完全去除污染物，实际应用

中还存在一些问题，如高成本、低效率、二次污染等。活性炭作为一

种比较成熟和有效的地下水污染修复技术，近年来得到了广泛关注。

活性炭在地下水污染修复中的主要应用方式分为三类：表面覆盖、

深孔注入和悬置法。其中表面覆盖方法适用于较为浅层的污染，通常

采用硬质活性炭，将其铺设在污染区域的表面上，实现对污染物的吸

附和分离。深孔注入方法适用于较为深层的污染，通常采用软质活性

炭，将其注入到污染层中，实现对污染物的吸