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活性炭被廣泛應用于飲用水、工業用水和廢水的深度凈化生活、工業水質凈化及氣相吸附，如電廠、石化、煉油廠、食品飲料、制糖制酒、、電子、養魚、海運等行業水質凈化處理，能有效吸附水中的游離氯、酚、硫和其它有機污染物，特別是致突變物(THM)的前驅物質，達到凈化除雜去異味。

在此活化過程中，巨大的表面積和復雜的孔隙結構逐漸形成，而所謂的吸附過程正是在這些孔隙中和表面上進行的，活性炭中孔隙的大小對吸附質有選擇吸附的作用，這是由于大分子不能進入比它孔隙小的活性炭孔徑內的緣故活性炭是由含炭為主的物質作原料，經高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑。

不同原料活性炭的性能與應用制造活性炭的原料很多，主要有木材、竹材、果殼、煤、石油及其加工物等。不同原料的活性炭制造方法不同，生產的活性炭形狀性能也都有差別，因此作用也不盡相同。一般來說，以煤為原料制造的活性炭通常采用以水蒸氣或二氧化碳氣體為介質的物理法活化，產品的形狀以顆粒狀為主，其孔徑分布以微孔居多，更適合于吸附液相和氣相中分子量和分子直徑較小的物質，吸附性能指標通常以亞甲藍吸附值和碘吸附值表示。以木屑為原料制造的活性炭通常采取化學法活化，產品的形狀以粉狀為主，其孔徑分布可通過調節化學活化劑的配比來進行控制，比較靈活，既可以制造出孔徑分布以微孔居多的產品，也可制造出孔徑分布中孔（過渡孔）占較大比例的產品，其中后者比較適合于吸附液相中分子量和分子直徑較大的物質，吸附性能指標以焦糖脫色率表示。

自來水廠處理工藝通常為混凝-沉淀-過濾。此種工藝條件下，活性炭的投加點有三種選擇：原水吸水井投加：原水吸水井中投加可以使粉末活性炭與水油充分的接觸時間，能夠充分的發揮粉末活性炭的吸附作用。但此時投加則會與后續混凝工藝競爭去除有機物，這將大大降低活性炭的吸附效果，投加量增大，成本升高。混凝沉淀前端投加：經過混凝后投末活性炭即可在一定程度上避免吸附競爭，可以充分發揮活性炭的吸附作用。但此處投加水中的絮凝體容易對活性炭顆粒形成包裹作用，造成活性炭不能發揮其吸附作用。