经济高速发展的同时,水的人均需求量急剧增大,水资源短缺成为人类社会面临的巨大危机。中国是世界13个缺水国家之一,而水污染的恶化更使水短缺雪上加霜。水污染降低了水体的使用功能,加剧了水资源短缺,对我国可持续发展战略的实施带来了负面影响。实现社会的可持续发展,首先要解决水污染问题。近年,活性炭在环保领域广泛应用,尤其是在污水处理方面显示出极强的应用前景。活性炭吸附是利用其固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质目的。尽管市场上活性炭品种繁多,但其中有很多吸附性能不理想、使用寿命短、造价高、性价比低,尤其是人们还缺乏对活性炭制备机理和吸附机理的深入了解。为此,本课题针对活性炭制备,开展了三方面的研究工作。（1）分别以市售活性炭、自制生物质基和自制煤基活性炭为研究对象,考察了预处理因素和制备条件对活性炭结构性能影响,及其对脱除水中甲基橙性能的影响。研究了活性炭用量、吸附时间及温度、甲基橙溶液浓度、市售活性炭的预处理对吸附效果的影响,还通过不同条件下的静态吸附和动态吸附实验对预处理活性炭吸附性能的影响。（2）研究了分别使用生物基质和煤基质为前驱体制备活性炭的最佳条件。对市售活性炭,原料和所制得的活性炭的结构与性能进行了表征分析。测定了原料的水分、灰分和挥发分并得到原料中的固定碳含量,测定了活性炭的比表面积,碘值,四氯化碳的吸附值,对原料、活性炭及废料进行红外分析。（3）通过制备的煤基活性炭对甲基橙溶液进行吸附实验,研究了含有不同离子及含有不同离子浓度的甲基橙溶液对活性炭对甲基橙溶液的吸附率的影响。对吸附过程的动力学和机理进行分析。研究结果显示:（1）预处理的活性炭吸附效果要比未经预处理的活性炭要好;对于动态吸附,甲基橙溶液流速慢更有利于活性炭对甲基橙的吸附。（2）核桃壳制备活性炭选用经ZnCl2浸泡后,浸渍比为1:5的吸附性最好;无烟煤制备活性炭选取碱煤比例为4:1,活性炭性质最佳。（3）加入离子会增加活性炭对甲基橙的吸附率,甲基橙溶液中的离子种类和浓度是控制活性炭吸附率的主要因素。当活性炭投入量为0.250g,甲基橙溶液用量50m L,加入离子浓度为0.1mol/L-0.3mol/L,吸附时间为30min,无烟煤基活性炭对含0.3mol/L K+的废水处理能力最强。经理论分析和计算,发现甲基橙在活性炭上的吸附符合准二级吸附动力学,线性相关系数R~2、平衡吸附量W、准二级吸附速率常数K、拟合出的平衡吸附量分别为0.9918、0.1938mg/g、0.0572min-1、0.4519mg/g,活性炭对甲基橙的吸附也符合Freundlich模型,线性相关系数R~2为0.9808。