活性炭在水处理中可以利用生物法循环利用

活性炭用木屑、果壳、褐煤等含碳物质为原料，在高温缺氧条件下经碳化和活化制成。有粉状（粒径为10～50微米）和颗粒状（粒径为0.4～2.4毫米）两种。粉状活性炭多为木质活性炭，以优质木炭为原料，经水蒸气活化后，精制处理，粉碎而成。颗粒活性炭要有一定的机械强度和粒径规格。两者的通性是不溶于多数液体，多孔，比表面积大，总表面积达每克500～1000米2，所以有较强的吸附能力。粉末炭采用混悬接触吸附方式，而粒状炭则采用过滤吸附方式。

活性炭的吸附性与活性炭的孔隙结构有关。微孔的比表面积和比容积均很大。因此，微孔在很大程度上决定着活性炭的吸附能力。在固体活性炭的表面，主要发生两种方式的吸附，即物理吸附和化学吸附。

活性炭的多孔结构

化学吸附是单分子层吸附，可以除去废水和废气中的极性污染物以及一些金属离子。活性炭由类石墨微晶堆积而成，属无定形碳，含有以表面化合物形式存在的氢、氧等元素和以灰分形式存在的无机氧化物。它具有选择性吸附能力，利用其孔径大小和表面理化特性，可从复杂的多组分气体或液体中吸附分离出某些组分。

物理吸附能够形成多分子层吸附，能有效地吸附废水和废气中的有机污染物。当某一吸附质与吸附剂的表面接触时，究竟是发生物理吸附还是发生化学吸附，取决于吸附剂的表面活性、吸附质的性质、温度和其他因素。

炭的表面吸附能力早已为人们熟知，并用于医药、防潮等方面；但活性炭作为工业生产还是从1900～1901年开始的。第一次世界大战时，活性炭首次用于防毒面具。20世纪20年代，对活性炭吸附理论和炭表面化学的深入研究，促进了活性炭生产的发展和扩大了应用领域。目前已是科学研究和工业生产上常用的重要吸附剂，广泛应用于糖、酒、油、果汁等生产的脱色精制，抗菌素制备，溶剂回收，有毒气体防御，空气和饮用水净化，污水和废气处理等。

活性炭吸附法尤其广泛用于给水处理及废水二级处理出水的深度处理中。活性炭可以不断吸附水中溶质，直到吸附平衡即溶质浓度不再改变时为止。其主要优点是处理程度高，效果稳定，缺点是处理费用高昂。

活性炭最早用于去除生活用水的臭味。沼泽水常带土味，湖泊和水库水常带藻类形成的臭味，用活性炭处理最为有效，并且只需在出现臭味时使用。大多用粉状活性炭，直接投入混凝沉淀池或曝气池内，随污泥排除，不再回收利用。

由于活性炭能去除水中产生臭味的物质和有机物，如酚、苯、氯、农药、洗涤剂、三卤甲烷等。此外，对银、镉、铬酸根、氰、锑、砷、铋、锡、汞、铅、镍等离子也有吸附能力。因此在给水处理厂中，活性炭吸附法又起完善水质的作用。采用的设备是以粒状活性炭为滤料的滤池，其构造及工作情况和普通的快滤池相似，运行过程中须定期反复冲洗，以除去炭层中的悬浮物。

活性炭滤水器

活性炭价格较贵，大量使用时常再生后重复使用。粒状活性炭吸附容量耗尽后再生，常用的方法是加热法，废炭烘干后在850°C左右的再生炉内焙烧。颗粒活性炭每次再生约损耗5％～10％，且吸附容量逐次减少。为了延长活性炭的再生周期，业界正在开发生物活性炭法。以臭氧作为有机物改性剂，而活性炭不但起吸附作用，还作为微生物载体，滤床成为生物床。原水先加臭氧，把水中难降解的有机物转化为易降解的有机物，然后流过活性炭滤池。由于活性炭的特性，生物床吸附水中有机物的能力特强，而微生物降解有机物的能力起了再生活性炭的作用。