工业废水处理时活性炭的利用技术

微孔是活性炭中最小的孔。它的有效半径是相当的小，与被吸附的分子具有相同的数量级。因此，微孔中的吸附能也即微孔中的吸附势比过渡孔、大孔中以及具有相同化学性质的无孔吸附剂的表面上所产生的相应吸附势高得多。那么，这样微小的孔隙，它在活性炭生产过程中是怎样形成的呢?在活性炭滤料制备过程中，生料要经过炭化、活化等一系列的工艺过程，最后才得到活性炭。
　　
　　微孔是活性炭中最小的孔。它的有效半径是相当的小，与被吸附的分子具有相同的数量级。因此，微孔中的吸附能也即微孔中的吸附势比过渡孔、大孔中以及具有相同化学性质的无孔吸附剂的表面上所产生的相应吸附势高得多。那么，这样微小的孔隙，它在活性炭生产过程中是怎样形成的呢?在活性炭滤料制备过程中，生料要经过炭化、活化等一系列的工艺过程，最后才得到活性炭。
　　
　　那么在这一系列的变化过程中，特别是炭化过程中，大部分非碳元素氧、氢和氮，在高温条件下被分解成气体排出，而失去非炭元素的自由碳原子，则形成类石墨微晶，这些微晶的层状晶格是很少有正规的定向。而且微晶相互排列又是不规则的，高度分散的。微晶之间留有各种不同形状的空隙，这些空隙被析出的焦油物质即所谓无定型的炭充填和封闭。在活化过程中，由于高温和活化气体的存在，这些物质被蒸汽清洗掉，留下的空隙即是我们所说的微孔，也就是原始的微孔。如果我们再进一步的活化，使微孔的孔容进一步的增加，这就是所谓的扩孔。
　　
　　活性炭是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳，是一种多孔碳，堆积密度低，比表面积大。活性炭具有一种强烈的“物理吸附”和“化学吸附”的作用，可将某些有机化合物吸附而达到去除效果，利用这个原理，我们就能很快而有效地去除水族箱水质中的有害物质、臭味以及色素等等，使水质获得直接而迅速的改善。
　　
　　活性炭所含的主要元素是碳，其含量为90%~95%;其次是有机组成部分，其中氧含量为4%~5%，氢含量为1%~2%，氯化锌法生产的活性炭还含有少量的氯;活性炭的无机组成部分是灰分，其含量和组成受原料、活化方法和后处理条件的影响很大。
　　
　　木质氯化锌法活性炭的灰分含量在4%以下，木质炯烧法活性炭的灰分含量在8%以下，煤质活性炭(定型颗粒炭)的灰分含量通常高达20%以上，用酚醛树脂和聚偏二氯乙烯制得的活性炭灰分含量可达0.1%以下。灰分的组成比较复杂，主要是硅、铁、钙、镁、铝、钠、钾的氧化物和盐类。
　　
　　炭在活化时所含氢、氧在不断减少，但同时也会吸附一些外来的氧，其中一部分是化学吸附，形成表面氧化物，当脱附时是以二氧化碳或一氧化碳的形式释放出来，表面氧化物对活性炭吸附酸或碱的影响很大。
　　
　　果壳活性炭被广泛应用于饮用水、工业用水和废水的深度净化生活、工业水质净化及气相吸附，如电厂、石化、炼油厂、食品饮料、制糖制酒、医药、电子、养鱼、海运等行业水质净化处理，能有效吸附水中的游离氯、酚、硫和其它有机污染物，特别是致突变物(THM)的前驱物质，达到净化除杂去异味。还可用于工业尾气净化、气体脱硫、石油催化重整，气体分离、变压吸附、空气干燥、食品保鲜、防毒面具、解媒载体，工业溶剂过滤、脱色、提纯等。各种气体的分离、提纯、净化;有机溶剂回收;制糖、味精、医药、酒类、饮料的脱色、除臭、精制;贵重金属提炼;化学工业中的催化剂及催化剂载体。产品更具脱色、提纯、除杂、除臭、去异味、载体、净化、回收等功能。
　　
　　活性炭中最常见的有机官能团有胶基、酚经基、醌型羧基，还发现有醚、过氧化物、二梭酸，荧光素式内醋等。
　　
　　活性炭的应用领域日益扩展，应用数量不断递增。对活性炭应用中的安全问题不能掉以轻心，使用中应注意以下问题：
　　
　　靠平时简单的清洗，是无法将活性炭的多孔隙中堵塞的杂物清洁干净的。所以，务必定期更换活性炭，以免活性炭因“吸附饱和”而失去功效。且更换的时机最好不要等它失效以后再更换，如此方可确保活性炭能不断地把水族箱水质中的有害物质去除。
　　
　　使用前要清洗去除粉尘，否则这些黑色的粉尘可能暂时会影响水质的清洁度。但建议不要直接用新鲜的自来水冲洗，因为活性炭的多孔隙一旦吸附大量自来水中的氯以及漂白粉，在随后放置到过滤器中使用时会对水质造成破坏。
　　
　　活性炭的处理水质的效率与其处理用量相关，通常为“用量多处理水质的效果也相对好”。
　　
　　在使用治疗鱼病的药剂时，应该暂时将活性炭取出，暂停使用，以免药物被活性炭吸附而降低治疗效果。
　　
　　定量的活性炭被使用后，在使用初期应该经常观测水质的变化，并留意观测结果，以作为多长时间活性炭失效而更换的时间判断依据。