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常见的几种柱状颗粒活性炭再生方法
来源: | 作者:hxt158com | 发布时间: 2024-09-11 | 172 次浏览 | 分享到:
  1. 热再生法

    • 原理:通过加热对活性炭进行热处理,使活性炭吸附的有机物在高温下炭化分解,最终成为气体逸出,同时还可以除去沉积在炭表面的无机盐,并且使炭的新微孔生成,使炭的活性得到根本恢复。

    • 过程:一般分为干燥、高温炭化和活化三个阶段。首先在较低温度下去除活性炭上的挥发物;然后将温度升高到 800 - 900℃甚至更高,使部分吸附在活性炭上的有机物煮沸、汽化脱附,一部分有机物发生分解反应生成小分子烃脱附出来,剩余组分在活性炭孔隙中形成 “固定炭”;最后向反应釜内注入 CO₂、CO、H₂或水蒸气等气体,使活性炭的微孔恢复吸附性能。

    • 优点:再生效率高、再生时间短、应用范围广。

    • 缺点:再生过程中炭损失较大,一般在 5 - 10%,再生炭机械强度下降,且需要外加能源加热,投资及运行费用较高。

  2. 溶剂再生法

    • 原理:利用活性炭、溶剂和被吸附质三者之间的相平衡关系,通过改变温度、溶剂的酸碱度等条件,打破吸附平衡,将吸附质从活性炭上分离下来。

    • 适用范围:比较适合于对高浓度、低沸点有机废水的可逆吸附。但一种溶剂往往只能脱附一些特定的污染物,对于水处理过程中污染物种类多、变化大的情况,其应用范围比较窄。

  3. 电化学再生法

    • 原理:把使用后的柱状活性炭填充在两个电极之间,并置于电解液中,附加直流电场,使活性炭在这样的环境中产生极化,一端成为阳极,另一端为阴极,形成一个微电解槽。在阳极和阴极区域会分别发生氧化反应和还原反应,使活性炭上的吸附物(大多为污染物)分解或脱附。

    • 优点:操作简便,效率高,能耗低,对处理对象的限制较小,若处理工艺完善,可避免二次污染。

  4. 超临界流体再生法

    • 原理:利用超临界流体(如超临界二氧化碳)的特殊性质,在特定的温度和压力条件下,使吸附在活性炭上的物质溶解或脱附,从而实现活性炭的再生24

    • 优点:再生效率非常高,但对设备和操作条件要求较高。

  5. 超声波再生法

    • 原理:对柱状活性炭的表面施加一定的能量,使被吸附的物质获得足够的能量,与吸附表面分离,重新进入溶液中,从而实现活性炭的再生。该方法是基于在活性炭吸附面施加能量可实现再生的原理提出的。

    • 优点:只在局部施加能量,不需要大量的水溶液和活性炭加热,因此能耗少,设备结构简单。

    • 缺点:只对物理吸附有效,再生效率相对较低,一般在 45% 左右,且活性炭的孔径大小对再生效率有较大的影响。

  6. 生物再生法

    • 原理:利用驯化的细菌,分解吸附在活性炭上的有机物,将其进一步消化分解为 H₂O 和 CO₂,从而实现活性炭的生物再生。在再生过程中,会发生细胞自溶现象,细胞酶流至胞外,活性炭对酶有吸附作用,在炭表面形成酶促中心,促进污染物分解。

    • 优点:方法简单易行,投资与运行费用低。

    • 缺点:所需时间长,受水质和温度的影响较大。

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