活性炭再生方法探討與研究
作者來源:admin 發(fā)布時(shí)間： 2013/11/25 16:54:08 標(biāo)簽：活性炭 再生方法 探討與研究
導(dǎo)讀：活性炭再生方法探討與研究溶劑再生法；溶劑再生法是利用活性炭、溶劑與被吸附質(zhì)三者之間的相平衡關(guān)系，通過改變溫度、溶劑的pH值等條件，打破吸附平衡，將吸附質(zhì)從活性炭上脫附下來。溶劑再生法比較適用于那些可逆吸…
活性炭再生方法探討與研究
溶劑再生法；
溶劑再生法是利用活性炭、溶劑與被吸附質(zhì)三者之間的相平衡關(guān)系，通過改變溫度、溶劑的pH值等條件，打破吸附平衡，將吸附質(zhì)從活性炭上脫附下來。
溶劑再生法比較適用于那些可逆吸附，如對(duì)高濃度、低沸點(diǎn)有機(jī)廢水的吸附。它的針對(duì)性較強(qiáng),往往一種溶劑只能脫附某些污染物，而水處理過程中的污染物種類繁多，變化不定，因此一種特定溶劑的應(yīng)用范圍較窄。
電化學(xué)再生法；
電化學(xué)再生法是一種正在研究的新型活性炭再生技術(shù)。該方法將活性炭填充在兩個(gè)主電極之間，在電解液中，加以直流電場(chǎng)，活性炭在電場(chǎng)作用下極化，一端成陽(yáng)極，另一端呈陰極，形成微電解槽，在活性炭的陰極部位和陽(yáng)極部位可分別發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)，吸附在活性炭上的污染物大部分因此而分解，小部分因電泳力作用發(fā)生脫附。該方法操作方便且效率高、能耗低，其處理對(duì)象所受局限性較小，若處理工藝完善，可以避免二次污染。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，電化學(xué)再生活性炭具有較高的再生效率，可達(dá)到90%。此外，對(duì)工藝參數(shù)的研究表明，再生位置是活性炭再生工藝中最重要的影響因素，電解質(zhì)NaCl濃度是較重要的影響因素，再生電流和再生時(shí)間對(duì)活性炭的電化學(xué)再生也有一定的影響。
超臨界流體再生法；
據(jù)最近的研究資料表明，在CO2的臨界點(diǎn)附近，再生效率的變化很大；對(duì)未被烘干的活性炭，則需要延長(zhǎng)其再生時(shí)間。對(duì)氨基苯磺酸而言,CO2超臨界流體法再生的最佳溫度為308K,當(dāng)溫度超過308K時(shí)，再生不受影響；當(dāng)流速大于1.47×10-4m/s時(shí)，流速不影響再生；用HCl溶液處理后，會(huì)使活性炭再生效果明顯改善。對(duì)苯而言，再生效率在低壓下隨溫度的下降而降低；在16.0MPa壓力時(shí)的最佳再生溫度為318K；在實(shí)驗(yàn)流速下，再生效率會(huì)隨流速加快而提高。
超聲波再生法；
由于活性炭熱再生需要將全部活性炭、被吸附物質(zhì)及大量的水份都加熱到較高的溫度,有時(shí)甚至達(dá)到汽化溫度，因此能量消耗很大，且工藝設(shè)備復(fù)雜。其實(shí)，如在活性炭的吸附表面上施加能量，使被吸附物質(zhì)得到足以脫離吸附表面，重新回到溶液中去的能量，就可以達(dá)到再生活性炭的目的。超聲波再生就是針對(duì)這一點(diǎn)而提出的。超聲再生的最大特點(diǎn)是只在局部施加能量，而不需將大量的水溶液和活性炭加熱，因而施加的能量很小。
研究表明經(jīng)超聲波再生后，再生排出液的溫度僅增加2～3℃。每處理1L活性炭采用功率為50W的超聲發(fā)生器120min,相當(dāng)于每m3活性炭再生時(shí)耗電100kWh,每再生一次的活性炭損耗僅為干燥質(zhì)量的0.6%～0.8%，耗水為活性炭體積的10倍。但其只對(duì)物理吸附有效，再生效率僅為45%左右，且活性炭孔徑大小對(duì)再生效率有很大影響。
微波輻照再生法；
微波輻照再生法是在熱再生法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的活性炭再生技術(shù)。其原理是以電為能源，利用微波輻照加熱實(shí)現(xiàn)再生。試驗(yàn)中的最佳再生效率出現(xiàn)在功率為HI(W)，輻照時(shí)間約為80s時(shí)。比較極差S可知，對(duì)再生后活性炭碘值恢復(fù)影響最大的是微波功率，其次是輻照時(shí)間，最后是活性炭的吸附量。微波輻照法再生活性炭的時(shí)間短。能耗低、設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，具有較好的應(yīng)用前景。然而，在微波加熱使有機(jī)物脫附過程中，是否有其它的中間產(chǎn)物產(chǎn)生等問題還有待于進(jìn)一步研究。
催化濕式氧化法；
傳統(tǒng)濕式氧化法再生效率不高，能耗較大。再生溫度是影響再生效率的主要原因，但提高再生溫度會(huì)增加活性炭的表面氧化，從而降低再生效率。因此，人們考慮借助高效催化劑，采用催化濕式氧化法再生活性炭。同濟(jì)大學(xué)水環(huán)境控制與資源化研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研人員正在開展此方面的研究。隨著可持續(xù)發(fā)展觀念的深入人心，活性炭再生工藝與技術(shù)日益得到人們的重視。一些傳統(tǒng)的活性炭再生技術(shù)與工藝在近幾年有了新的改進(jìn)與突破。同時(shí)新再生技術(shù)也在不斷涌現(xiàn)。雖然這些新興技術(shù)在工藝路線上還不成熟，尚
無法投入工業(yè)使用。但它們的出現(xiàn)為活性炭的再生帶來了新思路與新探討。
