摘要： 活性炭由于其吸附特性，常被用与废水处理等领域。本文从物理、化学、微生物三个方面介绍了活性炭的改性技术，并对改性活性炭在水处理中的应用做出概述，为活性炭改性技术的研究与发展提供参考。
关键词： 活性炭；改性技术；应用
Abstract： Activated carbon is often used in fields such as wastewater treatment due to its adsorption characteristics. This paper introduces the modification technology of activated carbon from three aspects of physics, chemistry and microorganisms, and summarizes the application of modified activated carbon in water treatment, which provides reference for the research and development of activated carbon modification technology.
Keywords：Activated carbon; modification technology; application
1、引言
活性炭是一种具有特殊的孔隙结构和巨大的比表面积的吸附剂，吸附性能良好，近年来，常被用作各类废水的处理，并取得较好的效果。但随着水中污染物的增多，对水质要求的提高，普通活性炭在在应用中受到许多局限，对水中污染物的去除效果一般，远不能满足国内外市场的要求。因此，对活性炭进行改性处理成为国内外学者研究的重点，通过物理、化学等方法改变其表面结构以及官能团的种类和数量，提高其吸附性能。
2、活性炭改性方法
2.1 物理改性
活性炭的物理改性即通过加热等手段来改变活性炭表面的物理结构（比表面积、微孔体积等），以此来提高活性炭的吸附能力。但加热过程中，可能会影响其表面官能团，致使活性炭对金属离子的吸附性能降低。Amina【1】等对活性炭进行了高温改性研究，发现在400℃时，其比表面积增加了7.2%，微孔体积增加6.8%；在600℃时，比表面积增加6.6%，微孔体积增加8.6%，但对表面官能团没有显著影响。对活性炭进行物理改性时，要根据其吸附性能，选择合适的温度，避免高温的同时，造成其官能团的改变。
2.2 化学改性
活性炭的化学改性即用物理或化学手段改变其表面官能团，提高吸附性能，包括酸改性、碱改性、负载改性等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆活性炭的酸改性也叫氧化改性，指用HNO3、H2O2、HCLO3、H2SO4氧化剂对表面官能团进行氧化处理，增强对极性物质的吸附能力【2】。活性炭的碱改性也叫还原改性，即用H2、N2、NaOH、KOH等还原剂对表面官能团进行还原改性，增强对非极性物质的吸附性能。活性炭的负载改性是指将活性炭浸泡在被负载溶液中，使金属离子（铜离子、铁离子、银离子）或化合物等结合到活性炭表面，提高其吸附性能【3】。
2.3 微生物改性
活性炭的微生物改性即活性炭表面附着大量微生物，通过微生物作用改变活性炭的吸附性能。附着在活性炭表面的微生物通过氧化作用降解水中有机物，并在活性炭表面形成生物膜层，但同时也存在一些弊端，随着生物膜层的加厚，活性炭被包裹其中，降低其吸附效率。活性炭的微生物改性常被用于曝气生物滤池中，以生物活性炭为填料，使其表面形成生物膜层，对污水中的有机物等进行降解去除。
3、改性活性炭在水处理中的应用
将活性炭进行改性并用于废水的处理已成为今年来国内外学者关注的焦点。活性炭的应用更是涉及到化工、环保等各大领域。改性活性炭对污水中的重金属离子以及氨氮等有机物都有较好的处理效果，不同的改性方法则对各类污染物的去除效果不同。
丁绍兰【4】等以花生壳为原材料对其进行改性并制备活性炭，研究对模拟制革废水中氨氮的去除效果，结果表明：用磷酸改性的花生壳所制备的活性炭投加量为0.6g时对100mg/L氨氮溶液的去除率最大，可达73%。Badie【5】等用H3PO4对活性进行预处理后进行加热改性，发现改性后的活性炭表面含氧官能团数量增多，并且对Pb2+的吸附量约为改性前的2倍。在实际应用中，要根据废水中污染物的种类以及去除要求，选择合适的改性方法。
4、结论与展望
活性炭改性方法较多，不同的改性方法对各类污染物的吸附效果也不尽相同。酸改性对金属离子去除效果较好，适用于重金属离子的去除；碱改性与加热改性则适用于有机物的去除。活性炭的改性技术虽已在各大领域中都有较多应用，但仍有待完善。目前，将两种或多种改性方法同时使用，提高对多种污染物去除效果的研究还比较缺乏。相信随着研究的深入，活性炭在实际中的应用将更为广泛。
参考文献：
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论文作者:罗国伟,南国英,郭林虎,滕非,卢颖
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/10/8
标签：活性炭论文; 官能团论文; 表面论文; 微生物论文; 污染物论文; 离子论文; 性能论文; 《防护工程》2019年第6期论文;