活性炭在液相中的应用
由表5-5可以看出，活性炭不仅能够去除水中的有机物，还可以改善水质，处理后的水透明无色。活性炭的去除净化效率与活性炭添加量和投加点有关，需要综合考虑其经济效益和去除效果。通常，活性炭的添加量为30mg/L,投加点设置于加药混凝前30min位置更有利于净化、提高水质。
工业废水活性炭用于处理废水能够有效地出水水质的稳定。同时，与其他方法联合使用可以有效地提高净化效果，出水甚至可以达到饮用水标准。比如处理焦化废水时，使用质量浓度为3g/L的活性炭吸附之后，再用
1.5g/L的 H2O2和 0.4g/L的Fe2+进行催化处理，COD去除率达到96.3%;对含活性艳红的废水处理，COD去除率可达 98.74%。
经过臭氧处理后进行活性炭处理主要有以下三个好处:①破坏水中残余臭氧，一般发生在初炭层的几厘米处;②通过吸附去除化合物或臭氧副产物;③通过活性炭表面细菌的生物活动降解物质。实验研究表明，在活性炭处理过程中，同时发生快速吸附、慢速吸附和生物作用。臭氧生物活性炭工艺运行之初，活性炭具有大的吸附容量，起主导作用的是快速吸附，既可以吸附小分子物质，也可以吸附非生物降解的大分子有机物。随着过滤器吸附能力饱和运转时间的增长、大量的有机物积累在活性炭表面，活性炭的吸附容量逐渐减少，吸附速率也随之下降，以慢速吸附为主，与此同时生物活动也开始，并逐步达到生物吸附平衡。大约要运行5~20d的时间，活性炭表面才会出现明显的生物活性。
在臭氧生物活性炭法进行水处理的过程中臭氧与生物活性炭两者的作用是互补的。臭氧与有机物的主要反应是破坏炭化物的双键产生酮和醛，这些产物是管网系统内细菌的养料，如果在处理过程中没有去除这些养料，细菌就会在管网中迅速滋生，为了避免这种现象，应采用适当的生物处理，如活性炭或慢滤池，利用滤料表面的细菌将这类化合物降解去除，也可以在处理厂出水前投加少量氧化剂，如CI，CIO;等，如果没有活性炭这种生物过滤器，就增加这类氧化剂的投加量，但绝大部分可溶有机物被潍坊活性炭上的生物去除后，则大大减少了这类氧化剂的投加量，这也同时降低了新的气味和色度污染问题，可根据检测管网的细菌量来不断调整臭氧的投加量，使加氯量降低50%。
实践证明，水中溶解性有机碳在采用新的水处理工艺流程后，比原来水处理工艺减少50%，而且因预氯化工艺被取代，水中无有机氯化物产生，活性炭再生周期从原来2~4个月延长到2年以上。此外，出水中氨氮含量显著降低。
大庆石化总厂。为该地区饮用水水质达标，大庆石化总厂对饮用水进行了深度处理技术的研究与试验，开发臭氧生物活性炭处理工艺。经过一年多研究试验工作，取得了令人满意的结果，确定了滤后水-臭氧-生物活性炭-石英砂过滤-出水的工艺流程，并于1995年采用饮用水处理新工艺流程的大庆化肥厂水厂投产;处理规模800m3/h，1996年同样采用新工艺流程的大庆龙凤净水厂和大庆乙烯净水厂投产。这三套饮用水深度处理工艺流程基本相网，图5-2示出大庆化肥厂生活水处理系统工艺流程。
水处理应用范围广泛 整个处理的效果来看，现在产品在市场中销售的很好，厂家所生产加工的材料在质量上有保障，在市场中的口碑和评价也是很高，在知道了基本的特点之后，在选择的时候还是比较轻松的，比如饮用水和自来水厂都可以选择果壳活性炭来进行处理。
活性炭水处理中的应用实例
活性炭净水
活性炭在水处理领域的应用已经有70年左右的历史。美国使用粉末状活性炭去除氯酚产生的异味，之后活性炭逐渐成为了水处理过程中去味、除色、除臭的有效措施之一。大量研究表明，活性炭对水中的二氯苯酚、三氯苯酚、农药中的有机物以及消毒副产物二氯乙酸和三氯乙酸等都有很好的吸附效果，其净化作用已经得到公认。
美国在20世纪80年代初、每年用于水处理的活性炭为2.5X10°t，并且逐年增加。我国在20世纪60年末开始关注水污染防治，且在近些年来逐步重视，相关科研机构开展了大量的研究工作并取得了大量的成果，同时也开展了相关的实践应用工作。1975年，甘肃白银金属有限公司建成了日处理能力为3X10°m?的颗粒活性炭净水装置。用于净化石油化工污染的地面水、目前仍在使用:1985年北京建成供水1.7X10m/b的水厂。目前。在上海浦东自来水厂、安亭自来水厂应用活性炭做深度处理。自来水水质达到直接应用的标准;首钢采用活性炭处理焦化高浓度污水。处理后本质达到排放的标准。
采用活性炭厌氧流化床处理含酚废水，可得到高达99.9%的去酚率和96.4%的CODo,去除率，因为活性炭对酚类的吸附作用与生物降解作用结合起来，发挥了两方面的活性，载体流态化也解决了气液分离及介质堵塞问题。用碳酸钾化学活化的煤矸石制得的活性炭，BET比表面积达1236m2/g.孔体积0.679cm/g、表面是疏水性的，对水溶液中酚类污染物有良好的吸附性能。活性炭对含苯酚的废水处理是一种实用的方法，优点是无另外的废物和毒物，无二次污染，又可以有效地再生。研究进口活性炭的饱和吸附容量等性能，提出生产脱苯酚的工艺条件及参数。在生产用于医药、染料等工业的对氨基苯酚过程中，会有大量高浓度有机废水，可以采用Fenton试剂法降解，此法具有反应迅速、温度和压力等反应条件缓和的特点，但其缺点是利用率偏低，成本较高，还需加入均相催化剂，易引起二次污染。采用活性炭与双氧水协同作用(活性炭作催化剂，双氧水作氧化剂)，对降解含有对氨基苯酚废水有良好的效果:在H:O:/COD=1.0，活性炭/H2O2=0.5.pH=2的条件下，降解反应可在180min内结束，对氨基苯酚的去除率达74.0%，与Fenton试剂法相比较，COD去除率提高1.75倍。处理含酚废水，以活性炭作催化剂，用湿空气催化氧化酚是有前途的方法。与r氧化铝上的氧化铜为催化剂作对比，经十天运作，用活性炭催化氧化酚的活性要高10倍。
以用过的茶叶制成的活性炭可从废水中吸附去除苯酚、磷甲酚、间甲酚、对硝基苯酚、对氯苯酚、2.4二硝基苯酚、2.4-二氯苯酚，并按以上序次增加吸附量。
1953年发生在日本的水俣病事件，就是含甲基汞工业废气污染水体，使水俣湾大批居民发生神经性中毒的公害大事，汞害为人们所关注。
活性炭上引入聚硫脲有利于提高对汞的吸附能力。将椰壳炭吸附聚胺和二硫化碳后，继续反应，可获得固定有聚硫脲的活性炭。当相对分子质量为1800的聚胺在活性炭上的固定率为11.8%时，该活性炭对汞吸附能力佳。超过11.8%时，对汞吸附能力急剧下降，因为固定率越高，活性炭的比表面积就急剧下降。
某厂含汞废水经硫化钠沉淀，以石灰调整pH值，加硫酸亚铁作混凝剂处理后，含汞量为1~3mg/L，远0.05mg/L的允许排放标准。如果再以活性炭处理，采用两个40m静态间歇吸附池，装1m厚的活性炭，交换工作。使进吸附池的废水近满，以压缩空气搅拌30min后，静置2h，该厂每天废水量约1~2m3，经活性炭处理后的出水含汞量符合排放标准，
粉状活性炭可以用于处理低浓度的含汞废水，为我国生产水银温度计工厂所采用，通过饱和炭加热升华、冷凝回收汞。
载有盐酸的活性炭，好其微孔半径<80nm，用<30%的水蒸气活化适用于去除液相碳氢化合物中含有的汞或汞的化合物。
活性炭吸附水溶液中的二价汞与pH值成反比。pH值在酸性范围时，性炭对汞的吸附较高。pH值从9降到酸性范围时，去汞多达两倍。
活性炭去汞效率与活性炭性质和活化工艺有关。由木材、椰子壳和煤通过蒸汽法活化制造的活性炭从pH值低于5的溶液中去汞量高，如pH值提高.去汞量降低;由木材通过氯化锌法活化制造的活性炭去汞量较高，甚至在提高
活性炭能吸附溶液中的四价钒离子和五价钒离子，溶液的pH值和活性炭表面性质对其吸附有一定影响。四价或五价钒离子的被吸附在一定pH值范围内都因pH值增加而增加，在pH值范围2.5~3之间达到大，此后降低;氧化处理后的活性炭对钒离子有较大的吸附率，从偏钒酸钠溶液中以氧化改性的粉状活性炭吸附钒，可从含量50mg/L的溶液中去除90%的钒。
当使用较大量的活性炭或较长吸附时间时，活性炭的吸附率有所提高、即溶液中更多的钒被吸附。例如:以0.5gC/100mL和5.0g C/100mL，同样吸附时间3h比较，溶液中钒的残留百分比:前者约40%，后者约9%。再以
5.0gC/100mL的吸附时间1h和3h比较溶液中钒的残留量百分比:前者约22%，后者约9%，
有人对水中痕量钒用活性炭进行预富集，研究了水中痕量钒的吸附和解吸条件以及活性炭对钒的吸附容量。50mg活性炭可对500mL的水中80μg以内的钒进行定量回收，回收率在93%~104%之间。本法对合成海水样品痕量钒量进行分析测试，结果满意。
活性炭在液相中的应用
含有机酿废水
活性炭对有机酸具有良好的吸附性能，能吸附各种脂肪酸、芳香酸、氨基酸及其取代衍生物。含微量乙酸的废水可用活性炭吸附处理，饱和活性炭可用加热法再生回收乙酸，为了获得更佳的处理效果，可将活性炭吸附法和氧化法联用、处理含主要污染物乙酸的废水。总有机碳(total organic carbon, TOC值为120mg/L，可加入5g/L活性炭和3400mg/L的过氧化氢，然后用氢氧化钠调整为pH值8.6，在35℃下以400r/min的速度搅拌，搅拌时间分别为20min、60min及90min，TOC的去除率分别为35%、84%及90%。
含乙酸及苯酚的食盐溶液，可用活性炭吸附回收。吸附饱和的活性炭可用氯氧化钠溶液淋洗加以再生，精制后的食盐溶液可生产氯气及烧碱。连续蒸馏制备糠醛的废水可用活性炭处理，吸附后可减压回收乙酸。
含邻苯二甲酸、硝基对苯二甲酸、硝基苯甲酸及若味酸等的废水(例如生产对苯二酸的废水)，可用活性炭精制。
废水中如果含有10g/L的溶解性芳香酸时，可用16~25g/L的活性炭处理，能降低60%一75%的废水污染。
草酸存在于木浆、精制糖、精制橄榄油等工厂的生产废水中，对人体、水产、植物有害，并使土壤中的钙沉淀为草酸钙。含草酸的废水中，在活性炭催化作用下溶解的草酸被氧氧化分解。
从泥煤制得的含较多微孔和中孔的活性炭具有高催化活性。活性炭经热处理可提高催化活性。
有机物如苯酚和对苯二酚被活性炭吸附后，会迟缓催化活性。溶液中存在硝酸钾会降低活性炭的催化活性。
反应率在给定的pH值下，不受草酸浓度的影响。反应率在给定浓度下，当pH值2.6时为高。14、含甲醇废水
活性炭对甲醇有一定的吸附性能，但是吸附量不大，适用于处理含甲醇量较低的废水。活性炭用于处理含甲醇废水，可将混合液的COD从40mg/L降至12mg/L以下，对甲醇的去除率达到93.15%~，出水的水质可以达到锅炉脱盐水系统进水的水质要求。
含酯废水
含氟乙酸甲酯或氟乙酸乙酯的废水可用活性炭吸附处理。含有邻苯二甲酸二异辛酯的废水用硫酸铝处理可去除80%~90%，如果同时加入20mg/L.的活性炭可提高去除率。但加入活性炭对邻苯二甲酸二丁酯并无提高去除率的作用。
山东临朐县海源活性炭厂，位于潍坊市临朐县冶源镇西圈村，建厂多年来，经不断发展，现已成为一家综合性滤料厂家，产品有：各种型号用途活性炭，广泛应用于污水处理、工业废气吸附、饮料水处理、净水过滤、电厂水预处理、废水回收前处理、生物法污水处理。 临朐县海源活性炭厂，是一家从事活性炭生产20年的生产厂家，产品20多个型号，覆盖不同领域的活性炭使用环境，产品营销全国，质量稳定如一，初心不改，一切为环保事业做出应有的贡献，始终将青山绿水作为自己产品质量的要求。地址：山东临朐县冶源镇西圈村
活性炭中的微孔比表面积占活性炭比表面积的95%以上，在很大程度上决定了活性炭的吸附容量。中孔比表面积占活性炭比表面积的5%左右，是不能进入微孔的较大分子的吸附位，在较高的相对压力下产生毛细管凝聚。大孔比表面积一般不超过0.5m2/g，仅仅是吸附质分子到达微孔和中孔的通道，对吸附过程影响不大。
特种活性炭内部具有晶体结构和孔隙结构，活性炭表面也有一定的化学结构。活性炭吸附性能不仅取决于活性炭的物理（孔隙）结构，而且还取决于活性炭表面的化学结构。在活性炭制备过程中，炭化阶段形成的芳香片的边缘化学键断裂形成具有未成对电子的边缘碳原子。这些边缘碳原子具有未饱和的化学键，能与诸如、氮和等杂环原子反应形成不同的表面基团，这些表面基团的存在毫无疑问地影响到活性炭的吸附性能。射线研究表明，这些杂环原子与碳原子结合在芳香片的边缘，产生含氧、含和含氮表面化合物。当这些边缘成为主要的吸附表面时，这些表面化合物就改变了活性炭的表面特征和表面性质。活性炭表面基团分为酸性、碱性和中性 3 种。酸性表面官能团有羰基、羧基、内酯基、羟基、醚、等，可促进活性炭对碱性物质的吸附；碱性表面官能团主要有吡喃酮（环酮）及其衍生物，可促进活性炭对酸性物质的吸附。 燕酸等酸性活化剂制备的活性炭表面以酸性基团为主 ，对碱性物质吸附较好；KOH、K2CO3等碱性活化剂制备的活性炭表面以碱性基团为主，适合于吸附酸性物质；而采用CO2、H2O等物理活化方法制备的活性炭表面官能团总体呈中性。
