活性炭又稱活性炭黑。是黑色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的無定形碳,也有排列規整的晶體碳。活性炭中除碳元素外,還包含兩類摻和物:一類是化學結合的元素,主要是氧和氫,這些元素是由于未完全炭化而殘留在炭中,或者在活化過程中,外來的非碳元素與活性炭表面化學結合,如用水蒸氣活化時,活性炭表面被氧化或水蒸氣氧化;另一類摻和物是灰分,它是活性炭的無機部分;灰分在活性碳中易造成二次污染。
應用:
1)城市污水處理
廢水中的一些有機物是難于為微生物或一般氧化法所氧化分解的,如酚、苯、石油及其產品、殺蟲劑、洗滌劑、合成染料、胺類化合物以及許多人工合成有機物,經生化處理后很難達到對排放要求較高的水體中排放的標準,也嚴重影響廢水的回用,因此需要深度處理。
由于活性炭對有機物的吸附能力大,在廢水深度處理中得到廣泛的應用,具有以下優點:
①處理程度高,城市污水用活性炭進行深度處理后,BOD可降低99%,TOC可降到1~3mg/L。
②應用范圍廣,對廢水中絕大多數有機物都有效,包括微生物難于降解的有機物。
③適應性強,對水量及有機物負荷的變動有較強的適應性能,可得到穩定的處理效果。
④粒狀炭可進行再生重復使用,被吸附的有機物在再生過程中被燒掉,不產生污泥。
⑤可回收有用物質,例如用活性炭處理含酚廢水,用堿再生吸附飽和的活性炭,可以回收酚鈉鹽。
⑥設備緊湊 、管理方便。
2)飲用水深度處理中的應用
活性炭吸附是建立在 常規給水處理基礎上,一般設置在砂過濾之后,也可與砂濾料組成雙層濾料過濾或以活性炭過濾代替砂過濾。
在利用活性炭吸附進行飲用水深度處理的過程中,發現在活性炭濾料上生長有大量的微生物,使出水水質提高且再生延長,于是 發展了一種經濟有效的去除水中的微污染物質的生物活性炭工藝,流程為原水—(加入混凝劑)—澄清—過濾(加入臭氧)再利用活性炭吸附,是出水。