实践证明，水中溶解性有机碳在采用新的水处理工艺流程后，比原来水处理工艺减少50%，而且因预氯化工艺被取代，水中无有机氯化物产生，活性炭再生周期从原来2~4个月延长到2年以上。此外，出水中氨氮含量显著降低。
大庆石化总厂。为该地区饮用水水质达标，大庆石化总厂对饮用水进行了深度处理技术的研究与试验，开发臭氧生物活性炭处理工艺。经过一年多研究试验工作，取得了令人满意的结果，确定了滤后水-臭氧-生物活性炭-石英砂过滤-出水的工艺流程，并于1995年采用饮用水处理新工艺流程的大庆化肥厂水厂投产;处理规模800m3/h，1996年同样采用新工艺流程的大庆龙凤净水厂和大庆乙烯净水厂投产。这三套饮用水深度处理工艺流程基本相网，图5-2示出大庆化肥厂生活水处理系统工艺流程。
经过臭氧处理后进行活性炭处理主要有以下三个好处:①破坏水中残余臭氧，一般发生在初炭层的几厘米处;②通过吸附去除化合物或臭氧副产物;③通过活性炭表面细菌的生物活动降解物质。实验研究表明，在活性炭处理过程中，同时发生快速吸附、慢速吸附和生物作用。臭氧生物活性炭工艺运行之初，活性炭具有大的吸附容量，起主导作用的是快速吸附，既可以吸附小分子物质，也可以吸附非生物降解的大分子有机物。随着过滤器吸附能力饱和运转时间的增长、大量的有机物积累在活性炭表面，活性炭的吸附容量逐渐减少，吸附速率也随之下降，以慢速吸附为主，与此同时生物活动也开始，并逐步达到生物吸附平衡。大约要运行5~20d的时间，活性炭表面才会出现明显的生物活性。
在臭氧生物活性炭法进行水处理的过程中臭氧与生物活性炭两者的作用是互补的。臭氧与有机物的主要反应是破坏炭化物的双键产生酮和醛，这些产物是管网系统内细菌的养料，如果在处理过程中没有去除这些养料，细菌就会在管网中迅速滋生，为了避免这种现象，应采用适当的生物处理，如活性炭或慢滤池，利用滤料表面的细菌将这类化合物降解去除，也可以在处理厂出水前投加少量氧化剂，如CI，CIO;等，如果没有活性炭这种生物过滤器，就增加这类氧化剂的投加量，但绝大部分可溶有机物被潍坊活性炭上的生物去除后，则大大减少了这类氧化剂的投加量，这也同时降低了新的气味和色度污染问题，可根据检测管网的细菌量来不断调整臭氧的投加量，使加氯量降低50%。
物理法活性炭通常指气体活化法，是以水蒸气、烟道气(水蒸气、CO:、Nz等的混合气)、CO2或空气等作为活化气体，在800~1000℃的高温下与已经过炭化的原材料接触进行活化的过程。在这个过程中，具有氧化性的活化气体在高温下侵蚀炭化料的表面，使炭化料中原有闭塞的孔隙重新开放并进一步扩大，某些结构因选择性氧化而产生新的孔隙，同时焦油和未炭化物等也被除去，终得到活性炭产品。由于物理法通常采用气体作为活化剂，工艺流程相对简单，产生的废气以CO₂和水蒸气为主，对环境污染小，而且终得到的活性炭产品比表面积高，孔隙结构发达，应用范围广，因此在活性炭生产厂家中70%以上都采用物理法生产活性炭，下面对物理活化法的机理、工艺流程、装置设备及国内外发展现状等进行具体阐述。
原料炭化
物理法制备活性炭需要先将原料在400~600℃下进行炭化处理，使原料中碳元素以外的主要元素(氢、氧等)以气体形式脱除，通过CO2、CO 的形式也可使一部分碳元素释放出去，残留的碳元素则多数以类似石墨的碳微晶形态存在。然而和石墨晶体不同的是，这些碳微晶的排列是杂乱无章的，因此形成了具有活性炭原始形态的结构。但是仅仅经过炭化处理，碳微品的周围以及碳微晶之间的缝隙仍被热解所产生的焦油或者无定形碳堵塞，因此需要进一步活化处理，除去这些堵塞孔隙的物质才能得到具有发达孔隙结构的活性炭。
气体活化法过程简述
活性炭添加量
添加量是影响活性炭液相吸附性能的一个重要因素。增大活性炭的添加量。有助于增加吸附活性位。提高吸附效果，但是也会增加吸附过程中的吸附阻力。因此，要确定合理的添加量，大限度地发挥活性炭的吸附性能，达到理想的吸附效果。
佳添加量可以通过实验研究确定，但实践证明，生产过程中的实际使用量通常比实验室获得的添加量要少，原因尚不明确，需要进一步研究。因此，对于活性炭添加量的确定，通常是根据实践经验来确定。由于每次使用的工况不一样，且每批活性炭的性能也不同，这就需要构建一个实验研究和实践使用之间的比例关系，同时辅以操作者的成熟经验。一般来说，在添加炭样5~10min 后进行取样观察，判断是否正确[9])。
脱色或精制所需的时间，受许多因素影响，如炭的粒度、炭的用量、液体温度和黏度等，一般需要10~60min(10,11]。炭越细或用炭量越多则时间越短，当液体黏度大或用炭量很少时则时间就长些。对给定的色素和给定的活性炭种类，在同一条件下，随着时间的延长，单位质量的活性炭对色素的吸附变化并不大。表5-1为三种色素在溶液的平衡浓度为0.1mmol/L时，在25℃时，活性炭对色素的吸附量随时间变化的情况。
粉状性炭的主要成分是碳，含碳量约90%，通常是用各种植物碎料(木屑、椰壳及蔗渣等)或适当的煤或木炭为原料，经过的加工处理制成。活性炭的内部有很多极微细的孔隙。孔隙的直径很小，故总表面积很大，有很强的吸附能力。因原料和制造方法的不同，活性炭的品种相当多，分别适用于不同的用途。粉状活性炭的微孔可以吸附低分子量的气体和溶液中的小分子，但分子量较高的分子不能进入微孔内；中孔提供进入微孔的通道，本身又能吸附分子量较高的物质；大孔则兼有提供通道和吸附的作用。如果用活性炭吸附小分子物质，例如某些气体和低分子量的有机物，可以使用微孔较多的产品；但如果要吸附较大的分子，则要选用有较多中孔的产品。活性炭的孔隙的状况，决定于所用的生产原料及其成分、制造方法和条件等。
粉状活性炭产品的外形主要有粉状和粒状两大类。粉状活性炭是非常微细的粉末，绝大部分可通过200目筛网，大部分可通过325目筛网，粉的尺寸在1～150μm之间(平均约40μm)；通常，炭粉越幼细，它对杂质的吸附速度越大。故常将活性炭产品进行高度的破碎和筛选，得到微细的粉末。粉状炭的缺点是再生比较困难，通常不再生使用，故消耗量较大(近年也有研究将它再生)。粒状活性炭通常都再生使用，消耗量较少。它有不定型颗粒状和柱状颗粒两种，粒度在0.5～4mm之间。前者是通过适当的破碎和筛选得到的，后者则是将原料通过造粒机压制成型的。 ”自然不可改良、生活可以选择 选择绿色生活、健康适度消费
粉状活性炭碘值判断
在无检测设备的情况下如何简单识别活性炭吸附值的高低呢?这里介绍几种比较容易的方法供参考:
1、直接看厂家提供的指标
2、看体积：要想提高活性炭的吸附性能，只有尽可能多地在活性炭上制造孔隙结构，孔隙越多，活性炭越酥松，相对密度也就会越轻，因此好的活性炭手感上会比较轻，在同等重量包装的情况下，性能好的活性炭会比劣质活性炭体积大许多。
3、看气泡。将一小把活性炭投入水中，由于水的渗透作用，水会逐渐浸入活性炭的孔隙结构中，迫使孔隙中的空气排出，从而产生一连串的极为细小的气泡，在水中拉出一条细小的气泡线，同时 会发出丝丝的气泡声，十分有趣。这种现象发生得越剧烈，持续时间越长，活性炭的吸附性就越好。
4、看脱色能力。活性炭吸附能力的另一个表现就是脱色能力，活性炭具有能将有色液体变成浅色或无色的神奇能力，这其实就是因为活性炭吸附了有色液体里的色素分子的原因造成的。正因为活性炭的这种特 性，被广泛应用于制糖工业领域中红糖变白糖的生产过程中。取两只透明杯子，在一只杯子里放入纯净水，然后滴入一滴红墨水(这里可以用任何一种便于观察但不改变水的性质的色素都可以，例如蓝墨水、打印机彩色墨水，但不能使用墨汁和碳素墨水)，搅拌均匀后将一半有色水倒入另一个杯子中留作对比样。将活性炭放入 有色水中，数量应达到水的一半或更多，这样效果会比较明显，静置10—20分钟后与对比水样进行对照，在同等条件下，脱色效果越强说明活性炭吸附性越好。
