活性炭是一種主要由碳元素和少量的氫、氨、氧元素及灰分構(gòu)成的具有豐富的內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)和較高的比表面積的吸附材料。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1.活性炭在廢水處理中的應用

我國現(xiàn)在還屬于工業(yè)生產(chǎn)大國，每年由工廠排出的廢水約8*108m3，廢水又中含有很多重金屬，不處理好的話，會造成重金屬的污染而難以治理。而活性炭具有表面積大，物理和化學吸附能力，能有效的吸附廢水中的金屬離子，達到治理污水的效果。其實，早在二十世紀三十年代，活性炭就已經(jīng)應用在水處理中，人們用活性炭從焦化廠的廢水中吸附苯酚，因此，活性炭在水處理中的應用已有近八十年的歷史。英國早在1862年就采用活性炭凈化飲用水。我國現(xiàn)代最早的凈水材料也是活性炭。所以說，從凈水器誕生以來，活性炭一直與凈水“形影不離”。 活性炭濾料可去除水中嗅和味、色度、余氯、膠體、有機物、重金屬射性物質(zhì)等，是凈水中使用最早、也是最廣泛使用的材料。健康意識的增強和工業(yè)的發(fā)展,使得水處理成為了關(guān)乎人民健康和社會和諧發(fā)展的一個重要領域。水處理分為上水處理和下水處理。上水通常指生活用水、エ業(yè)用水、純水等經(jīng)過人工處理后使用的。由于上水處理的目標涉及飲用,因此對活性炭的吸附性能要求相對較低而對活性炭本身的性能要求較高。下水通常指生活污水、工業(yè)污水,水中的污染物大致分為無機污染物和有機污染物兩類。無機污染物主要是重金屬,如鉻、鉛、汞等以及化物和放射性物質(zhì)。有機污染物主要指耗氧有機物(BOD、COD)、酚類有機物、含磷和氮有機物。下水處理用活性炭需要具備良好的吸附性能,同時要根據(jù)處理污染物的不同,選用不同的活性炭。

2.活性炭在煙氣脫硫中的應用

近年來，隨著活性炭的應用日益廣泛，除了水處理部門將之運用到凈化水的研究之外，煤炭科學研究總院和國內(nèi)電力部門也已合作開展活性炭煙氣脫硫的研究。

目前，來自金屬冶煉工業(yè)（包括有色金屬銅、鋅和鉛等）和能源工業(yè)（包括煤、石油和天然氣），尤其是燃煤火力發(fā)電和工業(yè)鍋爐產(chǎn)生的尾氣SO2的排放給大氣造成了很嚴重的污染。因活性炭材料用于煙氣脫硫方面比化學吸附法具有獨特的優(yōu)越性，既不產(chǎn)生二次污染，又可以回收硫資源，所以，活性炭吸附是脫硫的重要的方法之一。

關(guān)于活性碳材料脫硫的機理有很多，一般都支持下述機理，他們認為活性炭在脫硫過程中不僅充當吸附劑，同時還充當催化劑及其載體。

C+O2→C-O

SO2+C→C-SO2

C-SO2+C-O→C-SO3

C-SO3+C-H2O→C-H2SO4+C

機理表明，O2和水蒸氣的量會影響脫硫的效率。而且，如果煙氣中含有氮氧化物時，也會影響脫硫效率。據(jù)報道，當用活性碳纖維同時脫硫脫硝時，SO2和NO會相互競爭碳表面的活性中心。所以，為了不浪費資源，提高吸附效率,改性活性炭就應運而生。

如在活性炭表面負載金屬離子，先使金屬離子在活性炭表面吸附，再和吸附質(zhì)進行氧化還原反應，將金屬離子還原成單質(zhì)或更低態(tài)離子，從而加快SO2氧化為SO3的速率。

對于活性炭，我們不僅可以添加金屬離子到活性炭表面來提高其脫硫的效率，還可以利用強氧化劑來氧化活性炭表面的官能團，以增強表面的極性，從而增強活性炭對吸附質(zhì)的吸附能力。