我们都知道活性炭有强大的吸附能力，但是是什么决定它有这么大的吸附能力呢，今天来介绍一下活性炭的吸附原理，以及活性炭在水处理方面的应用。

活性炭的吸附原理？
1、 依靠自身独特的孔隙结构
   活性炭是一种主要由含碳材料制成的外观呈黑色，内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔，1克活性炭材料中微孔，将其展开后表面积可高达800－1500平方米，特殊用途的更高。也就是说在一个米粒大小的活性炭颗粒中，微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。正是这些高度发达，如人体毛细血管般的孔隙结构，使活性炭拥有了优良的吸附性能。
2、分子之间相互吸附的作用力
   也叫“凡德瓦引力”。虽然分子运动速度受温度和材质等原因的影响，但它在微环境下始终是不停运动的。由于分子之间拥有相互吸引的作用力，当一个分子被活性炭内孔捕捉进入到活性炭内孔隙中后，由于分子之间相互吸引的原因，会导致更多的分子不断被吸引，直到添满活性炭内孔隙为止。
     工业废水中含有多种有毒物质和难以生物降解的污染物，甚至含有有机物剧毒成分。随着工业的迅猛发展，工业废水的排放量越来越大，对我们的生态环境造成了较大的影响，甚至对人类的生存造成了威胁。活性炭具有表面积大、吸附能力强、吸附效率高等优势，在工业废水处理方面已经对其进行较多的应用。

活性炭在水处理上的作用？
1、降低COD
  活性炭针对污水中难以生物降解去除的有机物进行脱除，如芳香烃、含氯/有毒酚类等，有着良好的吸附效果 。 COD是污水排放的关键性指标，用活性炭吸附法去除污水中剩余有机物, 已在城市污水和工业废水处理流程中 , 成为有效的处理技术之一, 得到广泛的应用 。 
2、降低色度
  如印染废水、焦化废水、药厂废水等通常都有着色度高的问题。色度在常规污水一级二级处理中较难脱除， 活性炭凭借其丰富的孔隙结构在脱除色度方面有极大的优势，对于污水中颜色物质有显著的吸附效果。
3、水质净化（上水）
  城市自来水经过活性炭处理, 可以有效的去除有机杂质、消毒副产物THM，以及PFAS。对于自来水中的余氯也具有良好的吸附效果。活性炭在处理的同时，既不会带入额外的杂质，也能保留一定量的微量元素，是处理上水水源的有效手段。活性炭还常用于工业上水纯化，在对制程水纯度要求较高时，活性炭通常和渗透膜、微孔滤膜等结合使用制备纯化水。
4、其它
   活性炭对于重金属能起到一定的化学吸附作用，其含氧官能团的存在还可以改变某些重金属的化学性质。如活性炭处理电镀含铬废水时 可以将其还原成毒性较低的三价铬离子。活性炭对于污水中低浓度的汞也有一定的吸附作用。

活性炭在污水处理中的应用？
1、活性炭处理废水中的COD
  活性炭主要对相对分子质量小于3000，尤其是500～1000的有机物吸附作用较强。在各种改善水质效果的深度处理技术中，活性炭吸附是完善常规处理工艺去除水中有机污染物成熟有效的方法之一，并且在使用中活性炭对水量、水质、水温变化适应性强。
  数据表明，对COD浓度为50.04mg／L的生活废水，在pH值为3，活性炭吸附时间为1h时，处理后废水COD浓度为12.41 mg／L，去除率达到百分之七十八。
2、活性炭处理含汞废水
   在氯碱工业中，制造氯气和苛性钠；聚氯乙烯、乙醛、醋酸乙烯的合成工业均以汞作为催化剂；电子仪表工业也常用到汞，故这些行业均排放含汞废水。活性炭能有效地吸附废水中的汞，一些工厂已经采用此法处理含汞废水，但该法更适用于处理低浓度的含汞废水。废水含汞浓度高时，可先进行处理，降低废水中的汞浓度后再用活性炭吸附。活性炭对有机汞的吸附去除能力高于无机汞。活性炭对汞的吸附在 pH 值降低时，去除率将有所提高。
3、活性炭处理含酚废水
含酚废水广泛来源于石油化工厂、塑料厂、合成纤维厂、焦化厂、纺织厂、制氮厂和炼油化工厂等。活性炭对酚的吸附性能较好，可成功地处理含酚废水。对于高浓度含酚废水，当进水中的酚浓度为 1950mg/L 时，通过三柱串联的活性炭吸附柱可使出水酚浓度低于 0.1mL，但吸附柱在不长的时间内即被酚所穿透。故活性炭更适用于处理中、 低浓度的含酚废水。