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活性炭作為一種比較特殊的碳質材料，以其發達的孔隙結構、巨大的比表面積、良好的穩定性質、很強的吸附能力以及優異的再生能力，被廣泛應用于環保等各個領域，文章將著重介紹活性炭吸附技術在水處理中的應用。 1.活性炭的物理化學特性 1.1 活性炭(AC) 活性炭是常用的一種非極性吸附劑，性能穩定，抗腐蝕，故應用廣泛。它是一種具有吸附性能的炭基物質的總稱。把含碳的有機物質加熱炭化，去除全部揮發物，在經藥品(如ZnCl2等)或水蒸汽活化，制成多孔性炭素結構吸附劑。活性炭有粉狀和粒狀兩種，工業上多采用粒狀活性炭。由于原料和制法的不同，其孔徑分布不同，一般分為：碳分子篩，孔徑在10×10-10m以下;活性焦炭，孔徑20×10-10以下;活性炭，孔徑在50×10-10m以下。 1.2 活性炭纖維(ACF) 活性炭纖維是一種新型吸附功能材料，它以木質素、纖維素、酚醛纖維、聚丙烯纖維、瀝青纖維等為原料，經炭化和活化制的。與活性炭相比較特有的微孔結構，更高的外表面和比表面積以及多種官能團，平均細孔直徑也更小，通過物理吸附以及物理化學吸附等方式在廢水、廢氣處理、水凈化領域得到了廣泛應用。纖維狀活性炭微孔體積占總孔體積90%左右，其微孔孔徑大部分在1nm左右，沒有過度孔和大孔。比表面積一般為600～1200m2/g，甚至可達3000m2/g。活性炭纖維脫附再生速率快，時間短，且其性能不變，這一點優于活性炭。與活性炭一樣，活性炭纖維吸附時無選擇性，主要用于吸附有機污染物，一般用于煉油廠綜合廢水處理。 2.活性炭的吸附作用與吸附形式 2.1 活性炭處理指利用活性炭作為吸附劑和催化劑載體的有關過程。主要應用于生活飲用水深度凈化，城市污水處理，工業廢水的處理。 2.2 吸附作用與吸附形式將溶質聚集在固體表面的作用稱為吸附作用。活性炭表面具有吸附作用。吸附可以看成是一種表面現象，所以吸附與活性炭的表面特性有密切關系。活性炭有巨大的內部表面和孔隙分布。它的外表面積和表面氧化狀態的作用是較小的，外表面是提供與內孔穴相通的許多通道。表面氧化物的主要作用是使疏水性的炭骨架具有親水性，使活性炭對許多極性和非極性化合物具有親和力。活性炭具有表面能，其吸附作用是構成孔洞壁表面的碳原子受力不平衡所致，從而引起表面吸附作用。 3.活性炭吸附技術在水處理中的應用 3.1 活性炭吸附技術應用于水處理中的概況實踐證明，活性炭是用于水和廢水處理較為理想的一種吸附劑，研究活性炭用于水和廢水處理已有十年的歷史。近二十年來，由于活性炭的再生問題得到了較為滿意的解決，同時，活性炭的制造成本也有了降低，活性炭吸附技術在國內外才逐漸推廣使用，目前使用最多的是三級廢水處理和給水除臭。20世紀60年代初，歐美各國開始大量使用活性炭吸附水源凈化的有效手段。我國20世紀60年代已將活性炭用于二硫化碳廢水處理，自70年代初以來，粒狀活性炭處理工業廢水，不論在技術上，還是在應用范圍和處理規模上都發展很快。在煉油廢水、炸藥廢水、印染廢水、化工廢水、電鍍廢水等處理都已在生產上形成較大規模的應用，并取得了滿意的效果。 3.2 活性炭在廢水處理中的應用活性炭有不同的形態，目前在水處理上仍以粒狀和粉狀兩種為主。粉狀炭用于間歇吸附，即按一定的比例，把粉狀炭加到被處理的水中，混合均勻，藉沉淀或過濾將炭、水分離，這種方法也稱為靜態吸附。粒狀炭用于連續吸附，被處理的水通過炭吸附床，使水得到凈化，這種方法在形式上與固定床完全一樣，也稱為動態吸附。能被活性炭吸附的物質很多，包括有機的或無機的，離子型的或非離子型的，此外，活性炭的表面還能起催化作用，所以可用于許多不同的場合。活性炭對水中溶解性的有機物有很強的吸附能力，對去除水中絕大部分有機污染物質都有效果，如酚和苯類化合物、石油以及其他許多的人工合成的有機物。水中有些有機污染物質難于用生化或氧化法去除，但易被活性炭吸附。由于活性炭吸附處理的成本比其他一般處理方法要高。所以當水中有機物的濃度較高時，應采用其他較為經濟的方法先將有機物的含量降低到一定程度在進行處理。在廢水處理中，通常是將活性炭吸附工藝放在生化吹得后面，稱為活性炭三級廢水處理，進一步減少廢水中有機物的含量，去除那些微生物不易分解的污染物，使經過活性炭處理后的水能達到排放標準的要求，或使處理后的水能回到生產工藝中重復使用，達到生產用水封閉循環的目的。活性炭吸附有機物的能力是十分大的，在三級廢水處理中，每克活性炭吸附的COD可達到本身質量的百分之幾十。在廢水處理廠中增加了三級廢水處理能使BOD的去除效果達到95%。活性炭以物理吸附的形式去除水中的有機物，吸附前后被吸附的性質并未變化，如果能采用適當的解吸方法，還能回收水中有價值的物質。如果把粉狀活性炭投入爆氣設備中，炭粉與微生物形成了一種凝聚體，可使處理效果超過一般的二級生物處理法，出水水質接近于三級處理。此外，還能夠使活性炭污泥變得縝密和結實，降低出水渾濁度，提高二級處理的水力負荷。粉狀炭可以間斷地加入，對于現有的二級處理廠可在不增加三級處理投資的情況下，提高處理效果。 3.3 粉狀活性炭在給水處理中的應用粉狀活性炭在給水處理中的應用已有70年左右的歷史。自從美國首次使用粉狀活性炭去除氯酚產生的臭味以后，活性炭成為給水處理中去除色、嗅、味和有機物的有效方法之一。國外對粉狀活性炭吸附性能做的大量研究表明：粉狀活性炭對三氯苯酚、農藥中所含有機物，三鹵甲烷及前體物以及消毒副產物三氯醋酸、二氯醋酸和二鹵乙腈等均有很好的吸附效果，對色、嗅、味的去除效果已得到公認。粉狀活性炭在歐洲、美國、日本等地的應用很普遍，美國20世紀80年代初期每年在給水處理中所用粉狀活性炭約25萬噸，且有逐年增加的趨勢。我國20世紀60年代末期開始注意污染水源的除嗅、除味問題。粉末活性炭在上海、哈爾濱、合肥、廣州都曾試用過。粉狀活性炭應用的主要特點是設備投資低，價格便宜，吸附速度快，對短期及突發性水質污染適應能力強。自來水廠中應用粉狀活性炭吸附技術，是一項非常有前景的技術。但是，由于未能很好地解決該技術在應用方面存在的局限性，仍然難以發揮粉狀活性炭技術的優勢，導致該技術應用不能達到實際效果。在自來水廠中的應用必須解決理論依據和應用兩大類問題。理論上應解決的問題主要有以下幾個方面： 1.根據水廠原水的水質狀況，特別是有機物分子量的分布狀況，確定投加粉狀活性炭的炭種和不同炭種活性炭對有機物去除效果的影響; 2.根據水廠的實際水質情況，確定合適、合理的投加點及投加方式，以解決粉狀活性炭與混凝劑吸附競爭的矛盾，提高粉狀活性炭使用效率。

生態興則文明興，生態衰則文明衰。生態環境保護是功在當代、利在千秋的事業，這是對人類文明發展規律的深刻總結。自2012年黨的十八大首提“美麗中國”、將生態文明納入“五位一體”總體布局以來，習近平在國內外多個場合就綠色發展、生態環境保護發表過多次重要講話。讓山川林木蔥郁，讓大地遍染綠色，讓天空湛藍清新，讓河湖魚翔淺底，讓草原牧歌歡唱……這是建設美麗中國的美好藍圖，也是實現永續發展的根本要求。當前，只有大力發展綠色經濟，才能有效突破資源環境瓶頸制約，在經濟社會長遠發展中占據主動和有利位置。綠色發展，就是求得發展質量，尤其是人類賴以生存和依靠的環境與資源，為中國今后幾代人甚至十幾代人實現持續和可持續發展，為實現更加良性的循環式發展，擁有充足的發展潛力和空間，提供可以依賴的重要條件，諸如前人遺產的可繼承性、可依賴性和可應用性，環境的優良性和可承載性，生態的平衡性和互促性，資源的富足性和可利用性等等。綠色發展，不是給后人留下一個爛攤子，而是給后人留下豐富而寶貴文化遺產;不是給后人留下環境惡劣、資源枯竭，而是給后人留下藍天秀水與清潔空氣，留下源源不斷的寶貴資源……這就是綠色發展的全部內涵。黨的十八大以來，以習近平同志為總書記的黨中央高瞻遠矚戰略謀劃，著力創新發展理念，大力建設生態文明，在國內外多個場合就綠色發展、生態環境保護發表重要講話，引領中華民族在偉大復興的征途上奮勇前行。中國在“國家自主貢獻”中提出將于2030年左右使二氧化碳排放達到峰值并爭取盡早實現，2030年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降60%-65%，非化石能源占一次能源消費比重達到20%左右，森林蓄積量比2005年增加45億立方米左右。雖然需要付出艱苦的努力，但我們有信心和決心實現我們的承諾。 ——習近平在氣候變化巴黎大會開幕式上的講話 2015年11月30日 11月30日，國家主席習近平在巴黎出席氣候變化巴黎大會開幕式并發表題為《攜手構建合作共贏、公平合理的氣候變化治理機制》的重要講話。習近平指出，“萬物各得其和以生，各得其養以成。”中華文明歷來強調天人合一、尊重自然。面向未來，中國將把生態文明建設作為“十三五”規劃重要內容，落實創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念，通過科技創新和體制機制創新，實施優化產業結構、構建低碳能源體系、發展綠色建筑和低碳交通、建立全國碳排放交易市場等一系列政策措施，形成人和自然和諧發展現代化建設新格局。中國在“國家自主貢獻”中提出將于2030年左右使二氧化碳排放達到峰值并爭取盡早實現，2030年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降60%-65%，非化石能源占一次能源消費比重達到20%左右，森林蓄積量比2005年增加45億立方米左右。雖然需要付出艱苦的努力，但我們有信心和決心實現我們的承諾。中國堅持正確義利觀，積極參與氣候變化國際合作。多年來，中國政府認真落實氣候變化領域南南合作政策承諾，支持發展中國家特別是最不發達國家、內陸發展中國家、小島嶼發展中國家應對氣候變化挑戰。為加大支持力度，中國在今年9月宣布設立200億元人民幣的中國氣候變化南南合作基金。中國將于明年啟動在發展中國家開展10個低碳示范區、100個減緩和適應氣候變化項目及1000個應對氣候變化培訓名額的合作項目，繼續推進清潔能源、防災減災、生態保護、氣候適應型農業、低碳智慧型城市建設等領域的國際合作，并幫助他們提高融資能力。堅持綠色發展，就是要堅持節約資源和保護環境的基本國策，形成人與自然的和諧發展現代化建設新格局，為全球生態安全做出新貢獻。 ——習近平在新加坡國立大學的演講 2015年11月7日國家主席習近平11月7日在新加坡國立大學發表題為《深化合作伙伴關系共建亞洲美好家園》的重要演講。習近平指出，為了實現“兩個一百年”奮斗目標，我們將牢固樹立創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念。堅持創新發展，就是要把創新擺在國家發展全局的核心位置，讓創新貫穿國家一切工作，讓創新在全社會蔚然成風。堅持協調發展，就是要重點促進城鄉區域協調發展，促進經濟社會協調發展，促進新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化同步發展，在增強國家硬實力的同時注重提升國家軟實力，不斷增強發展整體性。堅持綠色發展，就是要堅持節約資源和保護環境的基本國策，堅持可持續發展，形成人與自然和諧發展現代化建設新格局，為全球生態安全作出新貢獻。堅持開放發展，就是要奉行互利共贏的開放戰略，發展更高層次的開放型經濟，積極參與全球經濟治理和公共產品供給，構建廣泛的利益共同體。堅持共享發展，就是要堅持發展為了人民、發展依靠人民、發展成果由人民共享，使全體人民在共建共享發展中有更多獲得感，朝著共同富裕方向穩步前進。我們要構筑尊崇自然、綠色發展的生態體系。人類可以利用自然、改造自然，但歸根結底是自然的一部分，必須呵護自然，不能凌駕于自然之上。 ——習近平在第七十屆聯合國大會一般性辯論時的講話 2015年9月28日國家主席習近平28日在紐約聯合國總部出席第七十屆聯合國大會一般性辯論并發表題為《攜手構建合作共贏新伙伴同心打造人類命運共同體》的重要講話。習近平指出，我們要構筑尊崇自然、綠色發展的生態體系。人類可以利用自然、改造自然，但歸根結底是自然的一部分，必須呵護自然，不能凌駕于自然之上。我們要解決好工業文明帶來的矛盾，以人與自然和諧相處為目標，實現世界的可持續發展和人的全面發展。建設生態文明關乎人類未來。國際社會應該攜手同行，共謀全球生態文明建設之路，牢固樹立尊重自然、順應自然、保護自然的意識，堅持走綠色、低碳、循環、可持續發展之路。在這方面，中國責無旁貸，將繼續作出自己的貢獻。同時，我們敦促發達國家承擔歷史性責任，兌現減排承諾，并幫助發展中國家減緩和適應氣候變化。要大力推進生態文明建設，強化綜合治理措施，落實目標責任，推進清潔生產，擴大綠色植被，讓天更藍、山更綠、水更清、生態環境更美好。 ——習近平在吉林調研時強調 2015年7月16日至18日 7月16日至18日，習近平在吉林省委書記巴音朝魯、省長蔣超良陪同下，來到延邊朝鮮族自治州和長春市，深入農村、企業，深入廣大干部群眾，就振興東北等地區老工業基地、謀劃好“十三五”時期經濟社會發展進行調研考察。調研時習近平強調，東北地區等老工業基地振興戰略要一以貫之抓，同時東北老工業基地振興要在新形勢下、新起點上開始新征程。要大力推進產業結構優化升級，加快培育新興產業，發展服務業，擴大基礎設施建設。要大力推進創新驅動發展，下好創新這步先手棋，激發調動全社會創新創業活力，加快形成以創新為主要引領和支撐的經濟體系。要大力推進體制機制創新，全面深化改革，堅持社會主義市場經濟改革方向，努力形成充滿活力的體制機制。要大力推進生態文明建設，強化綜合治理措施，落實目標責任，推進清潔生產，擴大綠色植被，讓天更藍、山更綠、水更清、生態環境更美好。要正確處理發展和生態環境保護的關系，在生態文明建設體制機制改革方面先行先試，把提出的行動計劃扎扎實實落實到行動上，實現發展和生態環境保護協同推進。 ——習近平在貴州調研時調 2015年6月16日至18日 6月16日至18日，習近平在貴州省委書記趙克志、省長陳敏爾陪同下，來到遵義、貴陽和貴安新區，深入農村、企業、學校、園區、紅色教育基地，就做好扶貧開發工作、謀劃好“十三五”時期經濟社會發展進行調研考察。習近平指出，當前，我國經濟發展呈現速度變化、結構優化、動力轉換三大特點。適應新常態、把握新常態、引領新常態，是當前和今后一個時期我國經濟發展的大邏輯。要深刻認識我國經濟發展新特點新要求，著力解決制約經濟持續健康發展的重大問題。要大力推進經濟結構性戰略調整，把創新放在更加突出的位置，繼續深化改革開放，為經濟持續健康發展提供強大動力。要加快發展特色高效農業，加快培育新型農業經營主體，加快推進美麗鄉村建設，促進城鄉基本公共服務均等化、基礎設施聯通化、居民收入均衡化、要素配置合理化、產業發展融合化。要正確處理發展和生態環境保護的關系，在生態文明建設體制機制改革方面先行先試，把提出的行動計劃扎扎實實落實到行動上，實現發展和生態環境保護協同推進。要科學布局生產空間、生活空間、扎實推進生態環境保護，讓良好生態環境成為人民生活質量的增長點，成為發展我國良好形象的發力點。 ——習近平在華東七省市黨委主要負責同志座談會上強調 2015年5月27日習近平5月27日在浙江召開華東7省市黨委主要負責同志座談會，聽取對“十三五”時期經濟社會發展的意見和建議。習近平指出，協調發展、綠色發展既是理念又是舉措，務必政策到位、落實到位。要采取有力措施促進區域協調發展、城鄉協調發展，加快欠發達地區發展，積極推進城鄉發展一體化和城鄉基本公共服務均等化。要科學布局生產空間、生活空間、生態空間，扎實推進生態環境保護，讓良好生態環境成為人民生活質量的增長點，成為展現我國良好形象的發力點。要把生態環境保護放在更加突出位置，像保護眼睛一樣保護生態環境，像對待生命一樣對待生態環境，在生態環境保護上一定要算大賬、算長遠賬、算整體賬、算綜合賬，不能因小失大、顧此失彼、寅吃卯糧、急功近利。 ——習近平在云南考察工作時強調 2015年1月19至21日中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平2015年1月19-21日在云南考察工作，習近平強調，我國經濟發展進入新常態，并沒有改變我國是世界上最大的發展中國家這一國際地位。一定要牢牢抓住發展這個黨執政興國的第一要務不動搖，在推動產業優化升級上下功夫，在提高創新能力上下功夫，在加快基礎設施建設上下功夫，在深化改革開放上下功夫，扎扎實實走出一條創新驅動發展的路子來。習近平指出，要堅持城鄉統籌發展，堅持新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化同步推進，實現城鄉發展一體化。要把生態環境保護放在更加突出位置，像保護眼睛一樣保護生態環境，像對待生命一樣對待生態環境，在生態環境保護上一定要算大賬、算長遠賬、算整體賬、算綜合賬，不能因小失大、顧此失彼、寅吃卯糧、急功近利。民族團結是我國各族人民的生命線，要堅持和完善民族區域自治制度，堅定不移執行黨的民族政策，廣泛開展民族團結教育，注重把建設各民族共有精神家園作為戰略任務來抓，使各民族人心歸聚、精神相依。保護環境就是保護生產力，改善生態環境就是發展生產力。讓綠水青山充分發揮經濟社會效益，不是要把它破壞了，而是要把它保護得更好。 ——習近平參加貴州代表團審議時強調 2014年3月7日 2014年3月7日，中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平參加十二屆全國人大二次會議貴州代表團的審議。習近平在肯定貴州省一年來工作后指出，經過這么多年一屆接著一屆持續努力，貴州已經進入后發趕超、加快全面小康建設的重要階段。要創新發展思路，發揮后發優勢。正確處理好生態環境保護和發展的關系，是實現可持續發展的內在要求，也是推進現代化建設的重大原則。綠水青山和金山銀山決不是對立的，關鍵在人，關鍵在思路。保護生態環境就是保護生產力，改善生態環境就是發展生產力。讓綠水青山充分發揮經濟社會效益，不是要把它破壞了，而是要把它保護得更好。要樹立正確發展思路，因地制宜選擇好發展產業，切實做到經濟效益、社會效益、生態效益同步提升，實現百姓富、生態美有機統一。要扎實推進扶貧開發工作，把扶貧開發工作抓緊抓緊再抓緊、做實做實再做實，真正使貧困地區群眾不斷得到真實惠。我們既要綠水青山，也要金山銀山。寧要綠水青山，不要金山銀山，而且綠水青山就是金山銀山。 ——習近平在哈薩克斯坦納扎爾巴耶夫大學的演講 2013年9月7日 2013年9月7日，國家主席習近平在哈薩克斯坦納扎爾巴耶夫大學發表題為《弘揚人民友誼共創美好未來》的重要演講。習近平強調，建設生態文明是關系人民福祉、關系民族未來的大計。中國要實現工業化、城鎮化、信息化、農業現代化，必須要走出一條新的發展道路。中國明確把生態環境保護擺在更加突出的位置。我們既要綠水青山，也要金山銀山。寧要綠水青山，不要金山銀山，而且綠水青山就是金山銀山。我們絕不能以犧牲生態環境為代價換取經濟的一時發展。我們提出了建設生態文明、建設美麗中國的戰略任務，給子孫留下天藍、地綠、水凈的美好家園。在生態環境保護問題上，就是要不能越雷池一步，否則就應該接受懲罰。 ——習近平在中共中央政治局第六次集體學習時強調 2013年5月24日中共中央政治局5月24日上午就大力推進生態文明建設進行第六次集體學習。中共中央總書記習近平在主持學習時強調，生態環境保護是功在當代、利在千秋的事業。要清醒認識保護生態環境、治理環境污染的緊迫性和艱巨性，清醒認識加強生態文明建設的重要性和必要性，以對人民群眾、對子孫后代高度負責的態度和責任，真正下決心把環境污染治理好、把生態環境建設好，努力走向社會主義生態文明新時代，為人民創造良好生產生活環境。習近平指出，國土是生態文明建設的空間載體。要按照人口資源環境相均衡、經濟社會生態效益相統一的原則，整體謀劃國土空間開發，科學布局生產空間、生活空間、生態空間，給自然留下更多修復空間。要堅定不移加快實施主體功能區戰略，嚴格按照優化開發、重點開發、限制開發、禁止開發的主體功能定位，劃定并嚴守生態紅線，構建科學合理的城鎮化推進格局、農業發展格局、生態安全格局，保障國家和區域生態安全，提高生態服務功能。要牢固樹立生態紅線的觀念。在生態環境保護問題上，就是要不能越雷池一步，否則就應該受到懲罰。一個國家的興衰取決于這個國家能否跟隨人類文明發展的潮流，占領人類文明高地，當前，中國開始進入民族復興加快推進時期，人類文明開始進入從工業文明向生態文明的轉換時期。要利用后發優勢，在現有工業文明基礎上，通過跨越式發展，加快建設生態文明和生態強國，為民族振興和崛起奠定堅實的文明基礎，從新的文明中吸取強勁的民族復興動能。建設生態文明和生態強國是中華民族復興的必由之路。

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