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活性炭是水處理領域廣泛應用的一種吸附劑，含有大量微孔，具有巨大的比表面積，對于污水中一些難去除的物質，如表面活性劑、酚、農藥、燃料、難生物降解有機物和重金屬離子等具有較高的處理效率。

活性炭吸附法是一種具有廣闊應用前景的污水深度處理技術.活性炭的強吸附性能與其巨大的比表面積有關。在炭粒活化過程中，晶格間生成的空隙形成各種形狀和大小的孔，其孔壁的面積就是活性炭的總表面積，吸附作用主要發生在這些細孔的表面上。活性炭在活化過程中，可使其表面活性增強，因而活性炭不僅可以去除水中非極性物質，還可吸附極性溶質，甚至某些微量的金屬離子及其化合物。具有適應范圍廣、處理效果好、可回收有用物料、吸附劑可重復使用等優點，可廣泛應用于水的深度處理。但此工藝對進水預處理要求較高、運行費用較高、系統龐大、操作較麻煩。

活性炭是由含碳為主的物質作為原料，經高溫炭化和活化制成的吸附劑。用煤、果殼、木屑等作為原料，經成型、破碎、炭化、活化，制成活性炭產品。由于在制造過程中，揮發性有機物被去除，內部形成許多不同形狀與大小的細孔，因而活性炭孔隙豐富(0.6~0.9cm3/g)，比表面積高達700~1000m2/g，這是活性炭吸附能力強、吸附容量大的主要原因。活性炭吸附特性不僅受到細孔結構的影響，而且受到活性炭表面化學性質的影響。活性炭為非極性吸附劑，可吸附水中非極性、弱極性有機物質。

活性炭的吸附形式分為物理吸附與化學吸附。物理吸附是通過分子力的吸附，與范德華力有關。物理吸附是可逆的，選擇性低，可多層吸附，脫附容易。化學吸附與價鍵力相結合，是一個放熱過程，化學吸附有選擇性，只對某種或某幾種特定物質起作用。化學吸附不可逆，比較穩定，不易脫附。吸附飽和后，經過再生，活性炭可以重復使用，再生的目的就是使吸附劑本身結構不發生或很少發生變化的情況下，用某種方法把吸附質從吸附劑的細孔中除去，以便能夠重復使用。 活性炭一般分為顆粒炭(Granular activated carbon, GAC)和粉末炭(Powdered activated carbon,PAC)兩類。粉末炭吸附能力強，制作容易，但再生比較困難。顆粒活性炭價格貴，但可再生重復利用。