微塑料(粒徑<5mm的塑料顆粒)廣泛存在于水體、土壤甚至大氣中，對生態環境和人體健康構成潛在威脅。傳統污水處理工藝難以完全去除微塑料，因此需要高效吸附材料進行深度處理。活性炭因其高比表面積和強吸附能力，被認為是一種潛在的微塑料吸附劑。

　　活性炭吸附微塑料的機理

　　活性炭主要通過以下機制吸附微塑料：

　　1. 物理吸附

　　微塑料顆粒被活性炭的孔隙結構(微孔、介孔)截留，尤其是粒徑較小的微塑料(納米級)。

　　比表面積越大(如椰殼活性炭)，吸附效果越強。

　　2. 表面化學作用

　　活性炭表面的含氧官能團(如羧基、羥基)可與微塑料表面的極性基團結合，增強吸附。

　　改性活性炭(如負載金屬氧化物)可提升對特定微塑料的選擇性吸附。

　　3. 靜電作用

　　部分微塑料在水中帶負電，通過調節pH或陽離子改性活性炭，可增強靜電吸附。

　　實驗研究與實際應用效果

　　1. 實驗室研究數據

　　聚乙烯微塑料(100nm)：在最佳條件下，活性炭吸附率可達85%~90%。

　　聚苯乙烯微塑料(1μm)：改性活性炭(如Fe?O?負載)吸附效率提升20%~30%。

　　2. 實際水處理中的挑戰

　　競爭吸附：天然有機物(NOM)會占據活性炭孔隙，降低對微塑料的吸附容量。

　　再生問題：飽和后的活性炭需通過熱解或化學清洗再生，但可能降低吸附性能。

　　活性炭吸附技術的優缺點

　　優勢

　　高效廣譜：可吸附不同材質(PE、PP、PS等)和粒徑的微塑料。

　　環境友好：無二次污染，與化學沉淀法相比更安全。

　　局限性

　　成本較高：大規模應用需頻繁更換或再生活性炭。

　　預處理需求：微塑料濃度過高時需結合過濾工藝。

　　活性炭對微塑料具有顯著吸附潛力，尤其在深度水處理中表現優異，但需進一步解決成本、再生及干擾物問題。未來通過材料改性和工藝優化，活性炭有望成為微塑料污染治理的重要工具。