【摘要】随着社会的不断发展，工业也得到了长远的发展。但是在发展的同时，工业造成的环境问题也越来越严重，其中工业废水的处理问题已经成为了影响工业发展和城市生产生活的头号难题。在这种背景下，活性炭作为表面积大，吸附能力极强的低成本附加剂，被广泛应用到工业废水的处理当中。随着时代的不断发展，活性炭对于人们的生产生活的意义也越来越重要。
【关键词】工业废水；活性炭；处理；应用
据我国环保部门统计，我国每年排放出来的工业废水总量约有8×108m3。在这些工业废水中，不仅含有工业重金属铬、锌、镍、钨等，还含有一些无机剧毒成分和有机剧毒成分，这些废水不经过处理直接排放的话，不仅对生态环境造成极大的破坏，对人的身体也会造成极大的损伤。工业废水处理方法有很多种常规的工业废水处理方法是沉淀法、电解法、膜处理法等。我国的活性炭工业废水处理技术开始于20世纪70年代，1976年我国建成第一座处理炼油废水的活性炭处理装置，拉开了活性炭应用工业废水处理的序幕。
一、活性炭概述
活性炭，又被称为活性炭黑。是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳。它的主要成分是碳、氧、氢等元素。主要原料几乎可以是一切含碳的有机材料，例如煤、木材、果壳等。这些含碳材料在活化炉中经过高温高压的热解作用下转化成为活性炭。在活化过程中，活性炭巨大的表面积和复杂的空隙结构逐渐形成。活性炭的表面积非常大，平均每克活性炭的表面积就有500—1500平方米。因为活性炭表面积巨大且有着复杂的孔隙结构，所以造成了活性炭的吸附能力极强同时，活性炭还具备解毒的功效。解毒的作用就是利用活性炭巨大的表面积，将毒物吸附到活性炭的微孔中，使毒物不能扩散或挥发。活性炭一般分为两类，分为粉末状和颗粒状两种。粉末状活性炭吸附能力强，制作较为容易，制作成本也相对较低。但是它的回收利用性不高，且再生非常困难；颗粒状活性炭相对于粉末状活性炭，它的造价较为昂贵，但是颗粒状活性炭可以进行回收再利用，而且它在使用时所需要的劳动环境要求不高，操作起来也非常方便。所以在废水处理和水净化作业中，多采用颗粒状活性炭。
二、活性炭工作机理
活性炭的工作机理，主要是利用它吸附能力强的特性。活性炭的吸附能力主要是指利用活性炭体表面对水中的一种或多种物质进行吸附，以此来达到净化水质的目的。活性炭的吸附能力一般与活性炭自身的孔隙和结构有关。被吸附物质越小，孔隙扩散速度越快，活性炭的吸附能力就越强。在吸附废有毒物质时，是一个非常复杂的过程，一般是物理吸附性和化学吸附性两者同时进行的。
三、活性炭吸附法在工业废水处理中的应用
在目前，因为活性炭卓越的吸附能力，使得活性炭作为固体吸附剂，被应用到化工、医药、环境净化等方面，用来吸附分子量较大的有机物。
在这里笔者主要介绍活性炭在处理工业废水的应用。
第一、处理油污水 在工业活动产生的废水中，油污水占了相当大的比例。它涉及的范围较广，例如石油开采、石油炼制、产品油运输和储存、海上原油泄漏、机械制造、汽车清理等等，在这些生产生活活动中，都会产生油污水。油污水是一种常见的污染现象，但是它对生态环境造成破坏却不容小觑。2011年我国渤海湾发生特大原油泄漏事故，波及到了渔业、航运、能源旅游等多个领域，直接影响了整个渤海湾地区的经济发展。当今世界上处理油污水的方法有很多，常见的有重力分离法、空气浮选法、过滤法、吸附法等。在这些方法中，大多造价昂贵，施工要求高。所以在处理油污水时，大多会选择吸附法。吸附法是利用活性炭，将污水中的悬浮油、分散油及乳化油进行吸附。但是由于活性炭的吸附有限而且活性炭的造价昂贵，所以在进行吸附处理时，通常只用于对油污水多级处理中的最后一级处理。
第二、处理染料废水 随着纺织工业的发展，印染行业也逐渐兴起。但是在印染行业兴起的同时，它所带来的污染也在呈逐渐增加的态势向前发展。世界环保组织经过调查，全球每年印染产量约有70万吨，在生产过程或使用过程中所造成的废水污染就是油污水的两倍。利用活性炭处理染料废水，是利用活性炭超强的物理吸附能力，将废水中的色度和COD吸附消除。活性炭吸附法在国内外的污水处理上都有应用，但多数是作为催化剂或作为深度处理的载体，单独使用的情况还是少数。
第三、处理含有毒重金属废水 重金属对人体内脏器和皮肤的损害特别大，在工业重金属废水中，汞和铬的含量非常大。活性炭对于吸附汞和铬这类重金属有着很好的功效，但是因为吸附能力有限，利用活性炭处理重金属废水时，多数是应用在化学沉淀之后，处理残存的重金属。
四、活性炭的发展前景
随着社会的不断进步，科学技术的发展和工业废水处理要求的不断提高，人们也不再满足于活性炭原有的吸附净化能力。提高活性炭的净化能力，就必须要加大对活性炭技术的开发，是活性炭能大规模使用在工业污水处理环节。在国际上，活性炭的市场还没正式的形成，对于它的研究还是处在一个的发展阶段，随着水污染的日益严重，对活性炭需求量也会逐渐增加。目前，我国的活性炭市场因设备少、技术低、造价高等原因，阻碍了活性炭市场的发展。但是对于活性炭的认同，是不容置疑的，相信在未来的发展中，我国的活性炭市场发展问题，会得到有效的解决。
结束语
我国目前的活性炭市场还不是很完善，起步相对较晚，发展速度也不是很迅速。活性炭的生产设备也比较少，生产费用也较为昂贵，这些限制条件都限制了活性炭市场的发展和活性炭的广泛使用。解决活性炭的生产设备和生产再利用的问题，是促进活性炭广泛应用的关键因素。随着工业的发展，需要活性炭的行业部门会越来越多，对于活性炭的功能性也有了更高的要求。因而要不断开发和研究活性炭技术和活性炭产品，满足不同行业对活性炭的要求，使活性炭技术向着更科学更美好的方向发展。
参考文献
[1]沈钟等.胶体与表面化学[M].北京：化学工业出版社，2004.
[2]于洪斌，丁蕴铮.活性炭在水处理中的应用方法研究与进展[J].工业水处理，23（8）.
[3]南京大学物理化学教研室.物理化学（第五版）[M].高等教育出版社，2005.
[4]胡英.物理化学（第四版，下册）[M].高等教育出版社，2005.
[5]罗道成等.活性炭一NaCIO催化氧化法处理蒸氨废水的研究[J].湘潭矿业学院学报，2001，16（4）.
[6]程玉良.活性炭材料的改性及其应用[J].中国科技信息，2005（19）.
[7]兰淑澄.活性炭水处理[M].北京：中国环境科学出版社，2001.
[8]许保玖，龙腾瑞.当代给水与废水处理原理[M].北京：高等教育出版社，2000.
[9]许静，黄肖容等.活性炭水处理技术及其再生方法[J].广东化工，2005（10）
[10]李增新，孟韵，王犇.活性炭纤维用于苦卤脱色的研究[J].无机盐工业，2005
[11]叶劲，刘恒，肖克艰.粉末活性炭处理微污染水源水的研究[J].城镇供水，2005（13）
