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活性炭具有较大的比表面积、丰富的孔结构、较强的吸附性能等优良性质,广泛的应用于染料废水的处理中。影响活性炭吸附性能主要有两方面因素:一是孔结构,如比表面积、孔径大小和孔分布等。通常情况下,活性炭的吸附量与其比表面积成正比关系;二是表面化学结构,如表面官能团的种类及含量等。活性炭的孔结构与制备原料密切相关,因此本文采用5种不同原料制备的活性炭作为吸附剂,考察活性炭孔结构与其对亚甲基蓝的吸附性能之间的关系。活性炭对亚甲基蓝的吸附存在化学吸附,但对吸附性能影响很小,主要是物理吸附作用。采用FHH（Frenkel-Halsey-Hill）方程对活性炭孔隙表面进行分析,得到的表面分形维数（Ds）可以很好地表征孔隙表面的粗糙程度;利用分形理论对活性炭孔径分布进行分形表征,根据建立的数学模型计算得到孔径分布的分形维数(Dpsd),Dpsd可以定量地表征活性炭的孔径分布情况,并研究了Dpsd与活性炭吸附亚甲基蓝性能之间的关系;根据灰色系统理论建立了GM（1,2）模型,此模型可预测活性炭的平衡吸附量。本论文所得的主要结论可总结为以下几个方面:（1）不同原料制备的活性炭,孔结构、比表面积、孔容积都不同。由于亚甲基蓝的分子直径较大,活性炭对其吸附主要发生在中孔内,因此中孔含量高的活性炭对亚甲基蓝的吸附性能较好。（2）采用Lagergren一级吸附速率方程、Lagergren二级吸附速率方程和Weber-Morris方程对活性炭的吸附过程进行模拟,结果表明,活性炭对亚甲基蓝的吸附过程更符合二级吸附速率方程,说明活性炭吸附亚甲基蓝过程的控制阶段是吸附反应阶段。（3）表面分形维数（Ds）可用来表征活性炭孔隙表面的粗糙程度,但表面分形维数值与比表面积、孔容积及吸附量并没有直接的相关性,只能粗略地表征活性炭的吸附性能。（4）孔径分布分形维数值(Dpsd)可很好地表征活性炭的孔径分布,活性炭的Dpsd越大,说明活性炭的中孔含量越高。Dpsd的变化规律与活性炭平衡吸附量及初始吸附速度的变化规律一致,说明Dpsd可以很好地表征活性炭吸附性能的变化规律。（5）根据活性炭的粒度分布与其平衡吸附量的相关性,比较得出对活性炭平衡吸附量影响最大的粒径范围,进而建立活性炭的平衡吸附量与显著变量的灰色模型,模型的精度很高,对活性炭的平衡吸附量具有一定的预测意义。