活性炭是一種用木材、果殼、煤、石油等含炭物質在高溫缺氧條件下活化而成的非極性吸附劑，具有巨大的比表面積和發達的微孔結構，活性炭的比表面積可達500～1700m2/g。
一般在氣相吸附中，吸附容量主要取決于微孔，而在廢水處理吸附過程中，過渡孔起主要作用。同時，活性炭表面的非結晶部位上會形成一些含氧官能團，因而又具有化學吸附和催化氧化、催化還原的性能。制成后的活性炭外觀呈黑色，常用的有粉狀和粒狀兩種，除了主要含碳(92%左右)外，還含有少量的氧(5%)、氫(1%)和硫(O.05%)等元素和一些水分及灰分。
活性炭在廢水處理系統中的作用有哪些?活性炭吸附有哪兩種方式?
活性炭除了能去除由酚、石油類等引發的臭味和由各種燃料形成的顏色或有機污染物及鐵、錳等形成的色度外，還可用于去除汞、鉻等重金屬離子和合成洗滌劑及放射性物質等，同時對農藥、殺蟲劑、氯代烴、芳香組化合物及其它難生物降解有機物也有很好的去除效果。
活性炭吸附分為靜態和動態兩種方式。靜態吸附使用較少，主要用于小水量工業廢水的一級處理。靜態吸附是把一定數量的活性炭投入一定數量的待處理廢水中，進行攪拌、達到吸附平衡后，再用沉淀或過濾的方法使廢水和活性炭分離。如果一次吸附后的出水水質不能達到要求，可以使用多次靜態吸附。動態活性炭吸附是在廢水連續流動的條件下進行的吸附操作，目前已有許多成功的技術和工藝，可以用于大規模的工業廢水或生活污水的處理。動態活性炭吸附法主要應用在廢水處理系統和污水回用深度處理系統的*后一個環節，以保證出水*終達標排放或符合回用要求。
有時為了提高曝氣池的處理能力，通過向曝氣池內投加粉末活性炭來改善活性污泥的性能和增加曝氣池的生物量，避免在二沉池出現污泥膨脹現象。粉末活性炭的大量細孔吸附了微生物、有機物和水中的氧氣，可以使難以生物降解的有機物也能被生物降解，這是吸附、微生物氧化分解的協同作用。這種處理方法效果好而且比較穩定，能適應成分復雜且水質：水量多變的污水。
活性炭設備和裝置有哪些?
(1)固定床：根據過濾水流的方向分為升流式和降流式兩種。
(2)移動床：這種方式能充分發揮活性炭的吸附容量，水頭損失小。
(3)流化床：適用于處理懸浮物含量較高的廢水。
活性炭再生的方法有幾種?
(1)加熱再生法。水處理使用的活性炭飽和失效后通常采用加熱解吸法再生。
(2)化學洗滌再生法。在常溫下進行，設備和操作都比較簡單。
(3)化學氧化再生法。又可分為：①濕式氧化法;②電解氧化法;③臭氧氧化法，使用強氧化劑臭氧將吸附在活性炭上的有機物分解掉。
(4)生物再生法。是利用微生物的作用，將吸附在活性炭上的有機物進行氧化分解的方法。
(5)微波再生。是利用頻率為900～4000MHz的微波照射飽和炭，使活性炭溫度迅速升高到500～550℃，再保溫20min即可達到再生要求。
活性炭加熱再生的過程是怎樣的?
加熱再生分脫水一干燥一炭化一活化一冷卻五個步驟進行：
(1)脫水：將活性炭與輸送水流進行分離。
(2)干燥：加溫到100～1.50%，將吸附在活性炭細孔中的水分蒸發出來，同時將部分低沸點的有機物也蒸發出來。
(3)炭化：加熱到300～700℃，使低沸點的有機物揮發、高沸點的有機物熱分解，還有部分有機物被炭化留在活性炭細孔中。
(4)活化：繼續加熱到700～1000℃，將留在活性炭細孔中的殘留炭用水蒸氣、C02等進行活化處理，達到重新造孔的目的。
(5)冷卻：為防止氧化，用水將活化后的活性炭急劇冷卻。
活性炭法運行管理的注意事項有哪些?
(1)在選用活性炭時，必須綜合考慮吸附性能、機械強度、價格和再生性能等多種指標，一般不能只偏向于其中一項性能。廢水性質不同，使用的活性炭種類往往也不同。比如用活化焦炭處理造紙廢水的效果優于使用活性炭，而用活性炭處理廢水的效果優于褐煤基活化焦炭。
(2)活性炭表面多呈堿性，水中重金屬離子有可能在其表面形成氫氧化物沉淀析出，進而使活性炭的吸附性能下降。因此使用活性炭吸附法處理廢水時，水中無機鹽含量、尤其是重金屬離子含量越低越好(用活性炭專門
吸附重金屬的系統另當別論)。
(3)為充分發揮活性炭的作用，避免活性炭的過快飽和以減少操作和降低運行費用，必須保證活性炭吸附法進水的水質不能超過設計值。一般進水CODc，濃度不超過50～80mg/L。當進水有機物濃度較高時，要加強物理法、化學法及生物法等預處理措施的管理，設法改善其處理效果。當廢水中含有較多的懸浮物或膠體時，必須投加混凝劑使用過濾法或氣浮法等進行預處理。
(4)對于污水深度處理或某些超標污染物濃度經常大幅度變化的處理工藝，對活性炭處理工藝必須設置跨越或旁通管路。當進水水質發生較大變化時，及時停用活性炭處理單元，以節省活性炭床的吸附容量，有效地延長再生或更換周期。
(5)由于活性炭與普通碳鋼接觸可以產生嚴重的電化學腐蝕，因此與活性炭接觸的設備或部件要使用鋼筋混凝土結構或不銹鋼、塑料等材料。如果必須使用普通碳鋼制作時，則必須進行防腐處理，采用環氧樹脂襯里防腐時，襯里厚度要大于1.5mm。
(6)在使用粉末活性炭時，所有作業都必須考慮防火防爆，所配用的所有電器設備必須符合防爆要求。
