活性炭在水处理中的应用方法研究与进展.pdfVIP

不飞则已，一飞冲天；不鸣则已，一鸣惊人。——《韩非子》

活性炭在水处理中的应用方法研究与进

展

摘要:活性炭在实际的应用中具有非常光明的前景，由于其自身强大的吸附

能力，不仅可以单独的应用在水处理中，同时也可以和其他材料联合使用。基于

上述背景本文对活性炭的运用原理，以及起源进行研究。通过分析活性炭在水处

理过程中的应用方法，提出了优化应用的措施，希望能够更进一步的推动相关人

士对活性炭的研究。

关键词:水处理；活性炭；结构性质；用途；应用方法

1.活性炭原理

活性炭的工作原理是主要依靠自身所特有的吸附功能，从物理结构和化学性

能上进行论述。活性炭的物理结构主要是取决于该物质的孔结构和表面积，对于

其他的物质而言，活性炭的总表面积上存在极为发达的微小细孔，这是使得活性

炭本质上和其他物质根本性区别的因素，也是活性炭的最独特优势所在。从化学

性质上来看，活性炭的表面是由杂原子，化合物，以及化学官能团三个部分所组

成的。而上述三者所组成的结构具有非常强大的幸福性能，这使得活性炭所构成

的化学分子，具备其他化学物质所不具有的功能。

2.活性炭的起源

活性炭的发现可以追溯至上个世纪50年代。当时，由于我国的东北部造纸

厂将朽木进行资源的循环利用，然后发现活性炭在造纸方面的脱色效果具有非常

良好的成效，并且能够在成本上极大的节约资源，所以当时政府决定立即将活性

炭投入生产。这一重大发现，为今后各个领域中使用活性炭奠定了良好的基础。

后来，在科技和信息技术日益发达的今天，我国在活性炭的研究方面也有了飞跃

性的发展。上个世纪的活性炭提取技术已经远不能满足当前社会的需要，而活性

不飞则已，一飞冲天；不鸣则已，一鸣惊人。——《韩非子》

炭的发展与应用在各个领域都呈现着光明的前景。因此，在当前和未来的很长一

段是期内活性炭的工艺研究仍然是备受瞩目的焦点。

3.活性炭在水处理应用中的研究进展

活性炭由于自身的特殊性能给人们带来了诸多的好处，但是活性炭的这种特

征也是一把双刃剑。活性炭具有自身结构不可回避的问题，活性炭是非常理想的

催化剂，而且也是非常合适的载体。由于活性炭自身的潜能以及特性上的优势，

使得近年来科研人员不断地挖掘活性炭在各个行业中的应用方式。

3.1活性炭改性

活性炭改性主要是指运用合适的手段，对活性炭的结构重新排列，使得官能

团的数量和性质上发生重大改变，利用不一样的方法对活性炭进行结构上的改造。

通过采用氢氧化钠和臭氧对活性炭的表面进行结构上的改造，以增加活性炭表面

的羧基类基团的含养官能团，从而更进一步的提高表面的酸性物质。对于在实际

中运用活性炭所面临的实际问题，应当因地制宜，在进行水处理的时候，应当根

据水质的物质含量来确定对活性炭改性的方式方法。例如，如果用浓硝酸进行氧

化可以增加酸性含量提高亲水性，但是也会阻碍活性炭中所含有的有机物吸附能

力的有效发挥。因此，为了能够更好地利用活性炭，应当进一步提高活性炭自身

的疏水性。

3.2活性炭与膜之间联用

膜可以分为以下三类。分别为超滤膜，纳滤膜，反渗透膜。和活性炭之间的

连用主要是指通过新型的工艺技术将其广泛的应用在水处理过程中。开放式的主

要优势是通过有效的吸附水中的病原菌，在一定程度上确保饮用水的质量。同时，

在该连用技术上也可以有效地防止在用净水处理中所造成的堵塞和污染问题。活

性炭在其中的作用主要是在一定程度上延长膜的生存周期，能够在活性炭的作用

下，形成良性的循环。

超滤膜和活性炭之间进行连用，