活性炭再生方法及二次使用

　　活性炭再生方法及二次使用

活性炭是一种黑色粉末状或颗粒状的无定形碳。活性炭主成分除了碳以外还有氧、氢等元素，具有可再生功能，所谓活性炭再生，其实是指通过外界刺激带来活性炭外部环境变化，使活性成分重新活化达到重复使用目的的操作和方法。具体方法有很多，想必多数人对此还一无所知，为了让更多人了解活性炭的使用价值，小编特此总结了较为全面的活性炭再生方法，以下主要内容有：

　　1.超声波再生法

　　活性炭超声波再生法在活性炭的吸附表面上施加能量,使被吸附物质得到足以脱离吸附表面,重新回到溶液中去。超声再生的大特点是只在局部施加能量,而不需将大量的水溶液和活性炭加热,因而施加的能量很小。

　　2.电化学再生法

　　电化学再生法是将活性炭填充在两个主电极之间,在电解液中,加以直流电场,活性炭在电场作用下极化,一端成阳极,另一端呈阴极,形成微电解槽,在活性炭的阴极部位和阳极部位可分别发生还原反应和氧化反应,吸附在活性炭上的污染物大部分因此而分解,小部分因电泳力作用发生脱附。电化学法的特点是能耗低,其处理对象所受局限性较小,工艺完善,可避免二次污染。

　　3.超临界流体再生法

　　超临界流体再生法在CO2的临界点附近,对氨基苯磺酸而言,CO2超临界流体法再生的佳温度为308K,当温度超过308K时,再生不受影响;当流速大于1.47×10-4m/s时,流速不影响再生;用HCl溶液处理后,会使活性炭再生效果明显改善。对苯而言,再生效率在低压下随温度的下降而降低;在16.0MPa压力时的佳再生温度为318K;在实验流速下,再生效率会随流速加快而提高。超临界流体再生法特点是再生效率的变化很大;对未被烘干的活性炭,则需要延长其再生时间。

　　4.溶剂再生法

　　溶剂再生法是利用活性炭、溶剂与被吸附质三者之间的相平衡关系,通过改变温度、溶剂的pH值等条件,打破吸附平衡,将吸附质从活性炭上脱附下来。

　　5.湿式氧化再生法

　　在高温高压的条件下,(一般温度230°C)用氧气或空气作为氧化剂,将处于液相状态下活性炭上吸附的有机物氧化分解成小分子的一种处理方法,称为湿式氧化再生法。实验获得的活性炭佳再生条件为:再生温度230°C,再生时间1h,充氧pO20.6MPa,加炭量15g,加水量300mL。再生效率达到(45±5)%,经5次循环再生,其再生效率仅下降3%。活性炭表面微孔的部分氧化是再生效率下降的主要原因。

　　6.热再生法

　　热再生法分为干燥、高温炭化及活化三个阶段。

　　在干燥阶段,主要去除活性炭上的可挥发成分。高温炭化阶段是使活性炭上吸附的一部分有机物沸腾、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,残余成分留在活性炭孔隙内成为“固定炭”。在这一阶段,温度将达到800～900°C,为避免活性炭的氧化,一般在抽真空或惰性气氛下进行。接下来的活化阶段中,往反应釜内通入CO2、CO、H2或水蒸气等气体,以清理活性炭微孔,使其恢复吸附性能。

　　7.生物再生法

　　生物再生法是利用经驯化过的细菌,解析活性炭上吸附的有机物,并进一步消化分解成H2O和CO2的过程。生物再生法与污水处理中的生物法相类似,也有好氧法与厌氧法之分。由于活性炭本身的孔径很小,有的只有几纳米,微生物不能进入这样的孔隙,通常认为在再生过程中会发生细胞自溶现象,即细胞酶流至胞外,而活性炭对酶有吸附作用,因此在炭表面形成酶促中心,从而促进污染物分解,达到再生的目的。生物法简单易行,投资和运行费用较低,但所需时间较长,受水质和温度的影响很大。

　　再生活性碳的应用：

　　活性炭目前在环境保护/工业与民用方面已被大量使用，活性炭吸附是个物理过程，采用高温蒸汽将其内部杂质进行脱副，使其恢复原有活性，有明显经济效益。工业中，在废水三级处理领域有较广泛应用。如果吸附后的活性炭无法回收，每吨废水的处理费用将会增加0.83——0.90元外，还会对环境造成二次污染。经二级处理后的废水首先进入混合槽，然后进入凝聚槽，在氯化铁、氢氧化钙及高分子凝聚剂的作用下，使废水中的悬浮杂质微粒形成沉淀，上层的澄清水用泵送入沙滤塔过滤后，再用泵送入活性炭吸附塔。随着吸附过程的进行，活性炭的吸附能力会逐渐下降，故要定期将失效活性炭从吸

　　附塔底部放入失效炭槽，失效的活性炭在酸洗塔间歇的用稀硫酸进行酸洗，然后送入脱水机脱水至40%-50%，脱水后的失效炭经料斗和给料器皿进入沸腾床再生炉再生。再生后的活性炭依次进入再生活性炭接受槽和再生活性炭储槽。再生活性炭从再生炭储槽送至吸附塔顶部，用来补充吸附用活性炭，再进行水的处理。再生时，失效上吸附的cod成分和其他杂质变成气体，经过脱臭炉和湿式气体洗涤器净化后由烟囱排出。

　　活性炭脱酚法适用于处理少量含酚废水。活性炭脱酚法的特点:设备简单，操作容易，脱酚率在85-90。但是再生过程复杂，预处理要求高，吸附剂成本较高。