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柱状活性炭吸附预处理技术是指利用物质的吸附性能或交换作用来去除水中污染物的方法。其中用的最多的是对水中有机污染物和臭味有较强吸附作用的疏水性物质。但是柱状活性炭参与混凝沉淀过程后，残留于污泥中，目前尚无很好的回收再生方法，致使处理费用较高,难以推广应用。
粘土矿物类吸附剂虽然货源充足、价格便宜，具有很好的吸附性能，但大量粘土投入混凝剂中增加了沉淀池的排泥量，给生产运行带来了一定困难。
法国在饮用水处理过程中一般都使用颗粒活性炭，当用于除味、除臭时，将砂滤放在活性炭吸附步骤之前，这样水处理效果较好，活性炭寿命在三年以上。当活性炭用于脱除水中所有有机物时，就将砂滤作为第二段，活性炭吸附法或与曝气联用的生物活性炭法作为第一段，这样水处理效果提高20%一40%。
美国环保局为保护某地区低洼地的饮用水不被苯、甲苯、氯仿、二氯乙烯等有机物所污染，曾建成两座活性炭吸附装置。
1979年我国大连某染料厂采用冷却、沉降-活性炭吸附-膨胀石灰石中和的处理流程，进行处理含二硝基氯苯为1000-2000mg、含酸为0.5%的洗涤废水，出水的二硝基氯苯含量达到5mg/L，饱和炭用氯苯脱附，并用吹扫蒸汽再生法在塔内就地再生。
活性炭吸附法是处理水的有效方法，近年来活性炭水处理应用方法的研究不断加深，并逐步得到广泛应用，但需强调指出的是，活性炭吸附法用于污水处理时，往往用作二级处理、甚至是三级处理。世界上工业发达国家污水处理的特点是二级处理所占比重很大，例如美国和原西德在70%以上，英国几乎占100%，许多国家已经开始研究应用包括活性炭吸附法在内的污水三级处理，将废水作为第二水源加以利用。此外，需要指出的是，包括活性炭吸附法在内的水处理组合流程，其水处理效果更好，应用范围更广。
目前用于水处理的吸附剂有柱状活性炭、硅藻土、二氧化硅、活性氧化铝、沸石及离子交换树脂等。近年来又研制开发了一些新型吸附材料，如多孔合成树脂、柱状活性炭纤维等。
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