活性炭废水处理的核心要素，由于活性炭水处理所涉及的吸附过程和作用原理较为复杂，因此影响因素也较多。主要与活性炭的性质、水中污染物的性质、活性炭处理的过程原理以及选择的运转参数与操作条件有关。
1.活性炭的性质用于水处理的活性炭应有三项要求：吸附容量大、吸附速度快、机械强度好。活性炭的吸附容量除其它外界条件外，主要与活性炭比表面有关;吸附速度主要与粒度及活性炭的孔分布有关，水处理用的活性炭要求过渡孔(半径20～1000埃)较为发达，有利于吸附质(水中污染物)向微细孔中扩散。活性炭的粒度越小吸附速度越快，但水头损失要增大，一般在8-30目范围较宜。活性炭的机械耐磨强度，影响活性炭的使用寿命。
2.污染物的性质同一种活性炭对于不同污染物的吸附能力有很大差别。由于污染物在水中的溶解度、分子构造、极性和污染物的浓度不同，活性炭的吸附能力变化很大。
3.温度由于吸附过程是放热反应，地下水处理活性炭，在液相吸附时吸附热较小，用活性炭处理水时，温度对吸附的影响不显著。
4.多组分污染物共存的影响应用于吸附法处理水时，通常水中不是单一的污染物质，而是多组分污染物的混合物。在吸附时，它们之间可以共吸附，互相促进或互相干扰。一般情况下，多组分吸附时分别的吸附容量比单组分吸附时低。
5.吸附操作条件因为活性炭液相吸附时，外扩散(液膜扩散)速度对吸附有影响，所以吸附装置的型式、接触时间(通水速度)等对吸附效果都有影响。
活性炭被用于水处理已得到许多国家权威机构的认可和推广，这和其具有强大的吸附能力有着密切关联。活性炭用于水处理主要用于城市污水处理、饮用水及工业废水处理。
一、城市污水处理
城市污水成分比较复杂，处理不好会给城市的环境带来很大的污染。城市污水中的一些有机物是难于为微生物或一般氧化法所氧化分解的，如酚、苯、石油及其产品、杀虫剂、洗涤剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成有机物，经生化处理后很难达到对排放要求较高的水体中排放的标准，也严重影响废水的回用，因此需要深度处理。
活性炭的特有特性使其对有机物的吸附具有无可替代的作用，在废水深度处理中得到广泛的应用，具有以下优点：
1.处理程度高，城市污水用活性炭进行深度处理后，BOD可降低99%，水处理活性炭颗粒，TOC可降到1～3mg/L。
2.应用范围广，对废水中绝大多数有机物都有效，包括微生物难于降解的有机物。
3.适应性强，对水量及有机物负荷的变动有较强的适应性能，可得到稳定的处理效果。
4.果壳活性炭和柱状活性炭可进行再生重复使用，被吸附的有机物在再生过程中被烧掉，不产生污泥。
5.可回收有用物质，例如用活性炭处理含酚废水，用碱再生吸附饱和的活性炭，可以回收酚钠盐。
6.成本低廉，稳定可靠，锅炉用水处理活性炭，环保无污染。
二、饮用水深度处理中的应用
活性炭吸附是建立在常规给水处理基础上，一般设置在砂过滤之后，水处理活性炭，也可与砂滤料组成双层滤料过滤或以活性炭过滤代替砂过滤。
在利用活性炭吸附进行饮用水深度处理的过程中，发现在活性炭滤料上生长有大量的微生物，使出水水质提高且再生延长，于是发展了一种经济有效的去除水中的微污染物质的生物活性炭工艺，流程为原水—（加入混凝剂）—澄清—过滤（加入臭氧）再利用活性炭吸附，最后是出水。
三、工业废水处理中的应用
很多工业废水很难或不能采用生化处理，采用其他方法时，有的不能达到排放标准，或运行费用较高，或操作较麻烦等，例如有毒的有机化合物和某些金属及其化合物等。工程实践表明，活性炭对这些物质有很强的吸附能力。
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