关键词：污水净化；活性炭；研究
前言：
在生活污水处理场中被使用的最多的就是活性炭，可以分为粒状和粉状两种且具有极强的吸附能力。使用活性炭对生活污水进行处理是国内外进行污水处理的最常用手段，且制作的原材料也是十分多见，日常的果壳、木材或者垃圾废料等都是可用的。我国一直以来都在坚持着查找以垃圾废料为原材料的活性炭做法，并针对生活中的污水进行处理利用。
一、活性炭在污水净化中的应用
（一）使用活性炭处理含铬废水
铬元素是电镀中被广泛的使用在电镀层的金属原料，在被排放到废水中后会依照酸碱度的变化以不同的形式存在。而活性炭自身具有很强的吸附能力，并且表面有很多的孔结构比自己的表面积还要大，能够有效的将废水中的铬元素吸收。在污水处理所使用的活性炭其表面有许多的静电离子基团，它们中间的羟基和羧基都能够与铬产生化学反应，所以在铬废水中活性炭通过物理反应、化学反应以及还原反应一起进行反应促使污水处理效果达到最佳。通过对活性炭的用量去除废水中铬元素的实验，得出使用活性炭能够很好地处理废水中的铬，其自身具有的吸附能力是极好的，在进行污水处理的过程中能够有效的降低成本的使用增加处理效率，带来更好地社会效益。
（二）使用活性炭处理含氰废水
在工业化的生产中，废水中含有氰化物的被分为两种，一种是无机氰一种是有机氰或晴。在对纤维、药品以及塑料等物品的加工过程中都会出现含有氰的废水，在长久的发展过程中对于含氰的废水也是由活性炭对其进行处理，通过多数的静态吸附研究证明使用活性炭来处理含氰的废水吸附力是极好的，能够去除水中90%以上的氰。但是因为活性炭纤维有着一定的憎水性，所以对于氰的吸附量是不够大的，并且所耗费的时间也是比较长的，在实际的应用中可以使用10%的NaOH对使用后的活性炭纤维进行处理进行重复的使用。随着我国科学技术水平的不断提升，加大了对活性炭除污能力的研究，虽然很大程度上提升了对废水中氰的处理，但是在实际的处理过程中还会存在少量的氰根和氰化氢，不能够对污水进行彻底的处理并且所消耗的除污成本也是比较高的。
（三）使用活性炭处理含酚废水
对工业生产中所排出的污水进行处理，其中一些石油化工厂、树脂厂以及焦化厂等工厂所排出的废水都包含有酚。经过许多的实验得出活性炭吸附苯酚的效果是受温度影响的，使用活性炭去吸附废水中的苯酚会因为温度的升高导致时间缩短，但是过高的温度也会造成对苯酚吸附量的受损。活性炭对废水中的酚进行吸附也会受到酸碱度的影响，当酸碱度数值比较小的时候，废水中酚的含量并不会出现大的变化，如果酸碱度的数值较大时水中的酚含量就会明显的减少，水中的碱性比较大造成活性炭的吸附能力较差。在活性炭的原材料选取和活化的方法都会对活性炭的表面积与对苯酚的吸附能力起到一定的决定作用，在对活性炭原材料对废水中的苯酚进行处理效果的各项实验研究中，发现竹制活性炭对苯酚的吸附作用远远好过于椰壳活性炭并且高于煤基活性炭。
（四）使用活性炭处理含油废水
根据相关资料显示，多数水资源的污染是来自于石油的污染，对人类的健康发展起到了很大的影响作用。所以为了对水资源进行保护就要对含油的废水进行处理，活性炭也被广泛的使用在对含油废水的处理中，与活性炭自身的吸附能力相比较其还具有比它自身表面积还要大的微孔结构，能够有很好的吸附能力，对于废水中的分散油、溶解油等其他有机物进行很好的去除。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过对活性炭粉末对含油的废水进行相关的实验，结果发现活性炭能够将烃类污染物提取高达96%，并且在酸性的环境之下具有更强的吸附作用。在对其他的实验进行总结得出，活性炭对废水中油的去除效果还与酸碱度、活性炭的粒径以及添加的数量都有着关系，随着科技的不断进步去除废水中油的材料出现了焦炭、膨胀石墨等材料，并且有着比较好的吸附效果，在对废水中油的去除起着有效的作用，能够很好的起到活性炭的替代作用。
二、改性活性炭在污水净化中的应用
（一）有效去除水中的有机物
在对污水净化的过程中使用活性炭就是为了除去水中所含有的有机污染物。经过各种的研究证明，活性炭在对自己进行氧化还原的过程中还对其表面进行了改性处理，促使其表面含有铂提升了自身对有机酸的吸附能力，通过一些反应促使活性炭自身的活化能发生了改变，也增加了对废水中苯酚的吸附能力。根据各种实验结果来看，通过对活性炭进行各种的改性措施能够促进其对水中的各种有机物进行吸除，增加了自身的吸附能力。
（二）有效去除水中的重金属和离子
活性炭进行改性以后不仅仅是提升了自身对水中有机物的处理能力，也提升了对水中所含的重金属等其他物质的吸附能力。在实际的使用过程中，要对粉末状的活性炭进行二次的表面处理，促使其表面还能够含有与重金属可以发生反应的官能团，从而实现在废水中使用活性炭进行重金属的去除。
（三）有效去除水中的杂质
当活性炭所处温度高于 800℃时，在其自身的氧化过程中对阴离子的交换就会逐渐加强，并且能够将水中的阴离子进行去除。根据相关的实验证明，在活性炭中加入氧化剂能够将其官能团进行还原并进行改性，促使其含有氧化性，能够将水中含有的亚硝酸根离子进行吸附。在经过NaOH对活性炭进行改性之后，就能够促使其在水中起到杀虫剂的作用。
三、活性炭在污水净化中的发展
（一）选择性吸附
活性炭在污水处理应用中具有很好地吸附能力，在未来的发展中，将其表面的改性吸附能力进行相应的改善，使其在进行污水处理的过程中能够将有害的物质除掉，保留对人体有利的物质。并且在工业上使用活性炭时，可以有效的把昂贵的试剂与原料进行分离，既能减少企业生产为环境带来的破坏，也能够减少企业的生产成本。
（二）简便的改性技术
随着近年来科技的发展，对于活性炭进行改性已经取得了很大的成果，但是现有的改性方法相对来讲还是具有一定的复杂度的，并不利于在行业内对其进行推广使用，在未来的发展中要将活性炭改性的方法进行简化，促使活性炭改性方法能够更好地退广到对污水进行处理的行业中去，提升污水处理的效率减少对环境带来的污染。
（三）高效再生
随着活性炭在污水处理方面的广泛使用，越来越多的人都注重对其进行研究，其中就包括有对活性炭再生的研究，但是整体的研究效果还是比较差的，对活性炭的再生成本是比较大的，所以对于活性炭再生的推广并没有起到积极地作用。在未来的发展中还需要不断地改进活性炭再生的研究方法，尽快的研究出一种成效高且使用成本比较低廉的再生活性炭吸附材料，从而提升活性炭材料的使用效率，有效的减少污水处理的成本。
结语：
随着近年来科技的迅速发展，活性炭在污水处理方面也取得了很多的成果，但是在应用的过程中还是存在着一些问题的。在使用活性炭进行污水处理的过程中，因为其自身的特点也为细菌等微生物的成长提供了生存的环境，对生态环境造成了一定的影响，所以活性炭在未来的发展中要注重在污水处理过程中产生细菌的控制，以及相关的解决方案。
参考文献：
[1]郭燕.粉末活性炭净水技术在工业水处理中的应用[J].化工设计通讯,2019,45(10):192-193.
[2]匡春燕,蒋洪,金伟等.絮凝-吸附法处理气田含汞污水的实验研究[J].当代化工,2019,48(08):1679-1681+1685.
[3]李进卫.活性炭成为工业污水处理利器 开辟绿色未来[J].乙醛醋酸化工,2019(01):25-30.
论文作者:白铁
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第23期
论文发表时间:2020/1/9
标签：活性炭论文; 水中论文; 废水论文; 污水处理论文; 能力论文; 污水论文; 过程中论文; 《工程管理前沿》2019年第23期论文;