活性炭是水處理行業(yè)常用、有效和成熟的濾材之一。很多污水處理廠都會(huì)用到活性炭，包括了出水的深度處理和臭氣的凈化。我們似乎都知道它是什么，但又很難準(zhǔn)確描述它的特征屬性，因?yàn)榇髮W(xué)老師沒跟我們好好講過，或者出來工作之后都并沒有受過這方面的“正規(guī)”教育。水處理媒體網(wǎng)站W(wǎng)ater Technology早在2016年就邀請(qǐng)了PACS公司的Henry Nowicki博士對(duì)活性炭的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行介紹。在本期，小編對(duì)原文進(jìn)行翻譯，僅作拋磚引玉之用，不足之處，請(qǐng)各路大神多多留言指點(diǎn)。

  活性炭已經(jīng)有超過2500多種商業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用。大部分的污水處理廠都會(huì)用活性炭濾料對(duì)排除廠區(qū)的污水和臭氣進(jìn)行處理。但是在“正規(guī)教育里，你不會(huì)找到關(guān)于它們的特征和屬性的介紹。一般你是在工作才接觸認(rèn)識(shí)它們的。

活性炭是一種惰性固體吸附材料，通常用于去除各種溶于水中的污染物和處理工業(yè)廢氣。它幾乎由任何含碳原料制成，包括椰子殼和煤炭原料，這些讀者大多可以通過谷歌搜到。

  吸附(adsorption)是一種氣體或液體在另一種液體或固體底物表面的積聚過程。它與吸收作用(absorption)相反，后者的外界物質(zhì)會(huì)進(jìn)入底物的體內(nèi)。

活性炭是多孔、成本低、作為吸附劑，它即插即用，可以提供足夠大的表面積以除去污染物。與任何其他用于物理吸附的材料相比，活性炭單位有效比表面積更大。實(shí)際上，一茶匙的活性炭的表面積甚至超過一個(gè)美式橄欖球場(chǎng)的面積。

 活性炭濾床深度一般為3至10英尺，設(shè)有幾層活性炭，其中尺寸較小的顆粒位于濾床上方，大的顆粒位于底部。

吸附過程中在活性炭層中有一段特殊的位置，活性炭對(duì)污染物的吸附集中發(fā)生在該段中，該段前端(相對(duì)于水流方向)的活性炭可以看作未吸附的炭，而后端的活性炭都可看作飽和的炭。該段活性炭則被稱為吸附帶 (Mass transfer zone-MTZ)。在吸附帶中，活性炭的飽和程度從0到100%。

  當(dāng)吸附裝置開始過濾時(shí)，吸附帶處于活性炭層上部;當(dāng)表層吸附飽和后，吸附帶逐漸下移;當(dāng)吸附帶移至活性炭層下沿時(shí)，出水濃度急劇增大，出水濃度增大到預(yù)定值時(shí)，炭層穿透。由于吸附帶中炭不能被全部利用，所以吸附帶的長度將影響整個(gè)活性炭層的使用率。吸附速度越快、吸附帶的長度越短、活性炭層的利用率越高。

  水平推流床吸附帶的遷移曲線，垂直床利用重力流動(dòng)對(duì)濾床進(jìn)行采樣時(shí)，應(yīng)該在上、中、下三個(gè)區(qū)間設(shè)計(jì)采樣點(diǎn)。這樣才能準(zhǔn)確地估算吸附帶的實(shí)時(shí)位置和整個(gè)濾床的剩余使用時(shí)間。