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活性炭是一种经特殊处理的炭,将有机原料(果壳、同城煤、当地木材等)在隔绝空气的条件下加热,以减少非碳成分(此过程称为炭化),然后与气体反应,表面被侵蚀,产生微孔发达的结构(此过程称为活化)。活性炭的吸附原理主要分为物理吸附和化学吸附两种。物理吸附活性炭由木屑,果壳,椰壳,无烟煤等经过精制活化后,内部形成了非常多的孔隙,这些孔隙对于杂质有机物等有着非常强的吸附作用,这时活性炭孔隙与杂质的吸附作用力是范德华力。化学吸附是活性炭分子和污染物分子之前的作用力为化学键时,为化学吸附。活性炭的吸附原理主要依靠以上两种吸附作用来发生。活性炭吸附有毒有害气体、附近烟雾和异味。活性碳可吸附空气中损害人体的物质有:甲醛、当地苯、附近甲苯、附近二甲苯、附近氨、氡、同城氯、附近二氧化硫、本地甲烷、附近一氧化碳、当地二氧化碳等。
由于活性炭对有机物的吸附能力大,在废水深度处理中得到广泛的应用,具有以下优点:①处理程度高,城市污水用活性炭进行深度处理后,BOD可降低99%,TOC可降到1~3mg/L。②应用范围广,对废水中绝大多数有机物都有效,包括微生物难于降解的有机物。③适应性强,对水量及有机物负荷的变动有较强的适应性能,可得到稳定的处理效果。④粒状炭可进行再生重复使用,被吸附的有机物在再生过程中被烧掉,不产生污泥。⑤可回收有用物质,例如用活性炭处理含酚废水,用碱再生吸附饱和的活性炭,可以回收酚钠盐。⑥设备紧凑、同城管理方便。工业废水处理中的应用:很多工业废水很难或不能采用生化处理,采用其他方法时,有的不能达到排放标准,或运行费用较高,或操作较麻烦等,例如有毒的有机化合物和某些金属及其化合物等。工程实践表明,活性炭对这些物质有很强的吸附能力。