活性炭作為最廣譜、最有效的去除水中有機(jī)物的材料，具有良好的吸附性能和穩(wěn)定的化學(xué)性能，能抵抗強(qiáng)酸強(qiáng)堿，能承受水浸、高溫高壓的影響，不易破碎。由于其比表面積大，吸附能力強(qiáng)，被廣泛應(yīng)用于水處理的深度凈化過程中，作為去除有機(jī)物、顏色、味道和余氯改善味道的主要手段。

      在電子顯微鏡下，發(fā)現(xiàn)了活性炭的高表面積結(jié)構(gòu)。單個顆粒呈強(qiáng)烈卷曲狀，并表現(xiàn)出各種孔隙度;在許多地區(qū)，石墨類材料的平面彼此平行，彼此之間僅相隔幾納米左右。這些微孔為吸附提供了極好的條件，因為吸附材料可以同時與許多表面相互作用?；钚蕴康奈叫阅軠y試通常是在高真空條件下，氮氣在77k時進(jìn)行的，但從日常生活中來看，活性炭完全可以產(chǎn)生相同的吸附性能，它可以從環(huán)境中吸附100°C下的蒸汽液態(tài)水和1/ 10000大氣壓下的蒸汽液態(tài)水。

     活性炭是由碳源材料，如堅果殼，木材和煤。它可由下列工序之一生產(chǎn):

物理活化:前驅(qū)體利用氣體發(fā)展成活性炭。這通常是通過使用或結(jié)合以下過程之一:

    碳化:含碳物質(zhì)在600-900℃的溫度下，在沒有空氣的情況下進(jìn)行熱解(通常在惰性氣體中，如氬氣或氮氣)。

    活化/氧化:原材料或碳化材料暴露于250℃以上的氧化環(huán)境(二氧化碳、氧氣或蒸汽)中，溫度通常在600-1200℃之間。

活性炭中的粉狀活性炭：

傳統(tǒng)上，活性炭是由小于1.0毫米的粉末或細(xì)顆粒制成，平均直徑在0.15毫米到0.25毫米之間。因此，它們具有較大的表面體積比和較小的擴(kuò)散距離。PAC是由破碎的或磨碎的碳顆粒組成，其中95% - 100%將通過一個或多個指定的篩網(wǎng)。粒狀活性炭被定義為活性炭被保留在50-mesh篩(0.297毫米)和PAC材料更好的材料,而ASTM分類粒子大小對應(yīng)于一個80 -孔篩(0.177毫米)和較小的PAC。PAC不是常用的在一個專用的容器,由于高水頭損失發(fā)生。PAC通常直接添加到其他處理單元中，如原水進(jìn)水口、快速混合池、澄清器和重力過濾器。

　　活性炭過濾器通常用于去除水中的有機(jī)化合物和/或從水中提取游離氯，從而使水適合排放或用于制造工藝。去除飲用水中的有機(jī)物，如腐殖酸和黃腐酸，可以防止水中的氯與酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成三鹵甲烷，這是一種已知的致癌物?？捎糜谒幚淼拿嘿|(zhì)顆粒活性炭和粉狀活性炭作用相同。

      一般來說，當(dāng)活性炭的孔隙半徑是吸附體分子半徑的2 - 4倍時，最有利于吸附。與其他吸附劑相比，活性炭具有無限大的比表面積和異常豐富的微孔。一般來說，活性炭的比表面積高達(dá)500-1700 m~/g，這是活性炭吸附能力強(qiáng)、吸附能力大的主要原因。當(dāng)然，相同炭量的活性炭與外表面相比，同一物質(zhì)的吸附能力有時是不同的，這與活性炭的內(nèi)孔布局和分散以及化學(xué)性質(zhì)的外觀有關(guān)。