活性炭是一種經處理的炭，將有機原料（果殼、煤、木材等）在隔絕空氣的條件下加熱，以減少非碳成分（此過程稱為炭化），然后與氣體反應，表面被侵蝕，產生微孔發達的結構 （此過程稱為活化）。
磷酸等酸性活化劑制備的活性炭表面以酸性基團為主 ，對堿性物質吸附較好；KOH、K2CO3等堿性活化劑制備的活性炭表面以堿性基團為主，適合于吸附酸性物質；而采用CO2、H2O等物理活化方法制備的活性炭表面官能團總體呈中性。

活性炭吸附機理：
活性炭吸附是指利用活性炭的固體表面對水中的一種或多種物質的吸附作用，以達到凈化水質的目的。活性炭的吸附能力與活性炭的孔隙大小和結構有關。一般來說，顆粒越小，孔隙擴散速度越快，活性炭的吸附能力就越強。吸附能力和吸附速度是衡量吸附過程的主要指標。吸附能力的大小是用吸附量來衡量的，吸附速度是指單位時間內單位重量的吸附劑所吸附的量。在水處理中，吸附速度決定了吸附劑與污水的接觸時間。

反滲透系統的水源一般為天然水，而天然水中的有機物含量復雜，研究認為，果殼活性炭對分子量在500~3000的有機物有很好的去處效果，對于分子量小于500和大于3000的有機物沒有去除效果。上述果殼活性炭的吸附指標的分子量在200以下，而天然水中有機物主要包括腐植酸、富維酸等物質，其分子量遠遠大于200，故其吸附值不能代表對天然水中有機物的吸附能力。所以在選擇以天然水作為果殼活性炭的進水時，其濾料的選擇與果殼活性炭的吸附碘值的高低等參數沒有多大關系，而與果殼活性炭的過渡孔(過渡孔半徑一般在10～100nm)有多少有關，應選擇過渡孔較高的活性炭，上述三種材質的果殼活性炭以核桃殼和杏殼的過渡孔多，應選擇核桃殼或杏殼。

活性炭處理含油污水：
由于活性炭對水的預處理要求高，而且活性炭的價格昂貴，因此在廢水處理中，活性炭主要用來去除廢水中的微量污染物，以達到深度凈化的目的。 煉油廠含油廢水，先經隔油、氣浮和生物處理，再經砂濾和活性炭過濾深度處理。廢水的含酚量從0.1 mg/L（經生物處理后）降至0.005mg/L，含氰量從0.19mg/L降至0.048mg/L，COD從85mg/L 降至18mg/L。
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