活性炭 去除方法 有机污染物

　　活性炭 有机污染物 的去除方法。随着我国工业化进程的不断加快，水中的有机污染日益严重。采取有效措施去除 有机污染物 已成为污水处理的难点和热点。含酚废水的处理就是其中之一。尽管 活性炭 具有去除 有机污染物 的某些优点，但其吸附率低。然而，改性 活性炭 可以改变其表面周围结构，并在一定程度上改善其吸附性能。综述了 活性炭改性 的方法，包括酸性 改性 、碱性 改性 、金属离子 改性 和 芬顿改性 等，为进一步研究含酚废水处理方法提供参考。

　　活性炭 用于 有机污染物 的去除方法。酚类废水是一种非常典型且广泛存在的工业有机废水，主要来源于天然气、炼油、炼焦、制药、化工等生产工艺，其中苯酚或酚、醛为原料。酚类是剧毒的化学物质，可被呼吸道，皮肤和消化道吸收。人体摄入一定量的酚类物质后会出现急性中毒症状。苯酚可与人体或生物体中的 蛋白质 结合，使其变性，造成人体组织损伤甚至坏死，从而导致生物中毒。酚类化合物 数量大，来源广泛，危害严重，已被列为各国 水污染控制 关注的有毒有害废水。苯酚作为一种典型的持久性 有机污染物，其污染和处理技术值得广泛关注。

　　苯酚的处理方法主要有吸附法、生物降解法、 光催化法 法等。常用的方法有 生物处理法 和 活性炭吸附法。用 生物处理法 处理含酚废水，应在处理前进行必要的预处理，并提供适宜的微生物生长条件。其中，吸附法操作简便，成本较低，特别适用于处理低浓度 有机污染物，因此受到广泛关注。吸附剂的选择是 吸附法处理 含酚废水的核心问题。与其他吸附剂相比，活性炭 具有发达的孔隙结构和巨大的 比表面积，因此 活性炭 更适合吸附 相对分子量 45-130之间的低浓度有机物。目前，活性炭 被认为是 吸附法处理 含酚废水的主要吸附剂。

　　近年来，为了提高 活性炭 对污染物的吸附能力，人们开展了 活性炭 表面改性，国内外取得了一定的进展。

　　一般来说，活性炭 是一种有机物质，包括煤、石油或沥青。经过碳化、活化等处理，可以制备出孔隙大、以碳为骨架结构的黑色固体物质。其主要化学成分为碳，并含有少量的氮、氢、氧等。是一种多孔固体吸附剂，具有化学性质相对稳定、耐热、耐酸碱、大 吸附容量 、吸附速度快、饱和后可再生等优点。能有效吸附各种有机和无机物。它的内部结构更为复杂，不像石墨和钻石按照一定的图案排列，也不像普通的碳质物质那样含有多种复杂的有机物。由于其巨大的分子结构和独特的物理化学结构，活性炭 这些特性决定了它是一种优良的吸附材料，也决定了它的基本性能、性能和使用效果。

　　除比表面积和孔结构外，活性炭的表面化学性质对其吸附性能影响较大，其表面化学性质决定了活性炭的吸附性能。其化学性质主要由表面化学官能团、化合物和表面杂原子决定。这些不同的表面官能团、化合物和杂原子在不同的吸附质面上的吸附容量差别很大。不同的化学性质会影响活性炭的酸碱性能、润湿性能、催化性能、吸附选择性和电性能。因此，在化学改性表面进行活性炭表面的吸附，从而改变表面的化学结构，使活性炭对特定物质的吸附更具选择性，具有深远的意义。

　　ITS改性的目的是通过改变表面官能团吸附质的类型和数量来提高其对特定活性炭的吸附容量。在活性炭中，如何将被吸附的物质（即吸附的原子、分子或离子）与活性炭结合起来，使其处于主导地位，是提高活性炭吸附效率的关键，这需要活性炭进行改性。

　　在改性面上进行了活性炭酸强氧化。为提高活性炭表面酸性组分的含量，提高其吸附极性物质的能力，对活性炭表面进行了强酸氧化处理。一般来说，活性炭属于非极性物质和疏水物质，能有效吸附水溶液中的各种非极性有机物，但很难吸附溶液中具有一定极性的亲水溶质。

　　活性炭用10%氨水改性处理。研究表明，活性炭改性后，表面多处塌陷，原有的孔结构被碱性试剂破坏，显露出更多的内部结构，导致比表面积增大，吸附能力增强。加氨改性活性炭比不加氨改性活性炭对苯酚的去除效率有较大提高。去除过程主要分为快速吸附和减速吸附两个阶段，最终达到平衡。改性经氨水处理后，活性炭的表面结构和化学性质发生了变化，酚类物质的去除率提高。

　　金属离子活性炭是指金属离子负载在活性炭表面，金属离子通过活性炭的还原性和吸附性优先吸附在活性炭表面，然后利用活性炭的还原性将金属离子还原为低成本的离子或元素。由于金属离子与吸附剂之间有很强的结合力，提高了活性炭对被吸附材料的吸附能力。常见的负载金属离子有铜离子、铁离子等。

　　菲顿试剂是近几十年发展起来的一种新型水处理技术。与其他高级氧化技术相比，该反应过程简单、快速，并能产生絮凝作用，因此受到广泛的欢迎。本发明首先使用Fenton试剂在体系中快速生成高氧化性羟基自由基，通过亲电加成、电子转移、脱氢反应等方式与水中的有机污染物反应，形成进一步氧化的反应中间体，如苯二酚、1-谷氨酸-4-苯醌、脂肪羧酸等，再进一步反应，最终矿化成二氧化碳和水，达到快速安全去除污染物的目的。

　　活性炭用于移除有机污染物。苯酚是重要的化工原料和中间体，也是许多工业企业的副产品。用活性炭处理含酚废水是目前处理含酚废水的主要方法。通过调整活性炭和改性表面组分的孔结构，使活性炭具有更好的专一性和比吸附催化性能，提高了苯酚废水的处理效果，大大提高了处理效率。