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活性炭的幾種再生工藝詳解--煤質(zhì)柱狀活性炭。
活性炭再生在我國(guó)環(huán)境保護(hù)與工農(nóng)業(yè)方面得到大力提倡和廣泛使用，通過(guò)不同方法再生的活性炭能恢復(fù)原有特性，提高吸附性能，減少了對(duì)環(huán)境的二次污染?；钚蕴吭偕椒ㄓ卸喾N，不通的再生方法有著不用的效應(yīng)和各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
1、熱再生法：是目前應(yīng)用最多, 工業(yè)上最成熟的活性炭再生方法。處理有機(jī)廢水后的活性炭在再生過(guò)程中, 根據(jù)加熱到不同溫度時(shí)有機(jī)物的變化, 一般分為干燥、高溫炭化及活化三個(gè)階段。在干燥階段,主要去除活性炭上的可揮發(fā)成分。高溫炭化階段是使活性炭上吸附的一部分有機(jī)物沸騰、汽化脫附, 一部分有機(jī)物發(fā)生分解反應(yīng), 生成小分子烴脫附出來(lái),殘余成分留在活性炭孔隙內(nèi)成為“固定炭”。在這一階段, 溫度將達(dá)到800～900 °C, 為避免活性炭的氧化, 一般在抽真空或惰性氣氛下進(jìn)行。接下來(lái)的活化階段中, 往反應(yīng)釜內(nèi)通入CO2、CO、H2或水蒸氣等氣體, 以清理活性炭微孔, 使其恢復(fù)吸附性能, 活化階段是整個(gè)再生工藝的關(guān)鍵。
熱再生法雖然有再生效率高、應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn), 但在再生過(guò)程中, 須外加能源加熱, 投資及運(yùn)行費(fèi)用較高。
2、生物再生法：是利用經(jīng)馴化過(guò)的細(xì)菌, 解析活性炭上吸附的有機(jī)物, 并進(jìn)一步消化分解成H2O 和CO2的過(guò)程。生物再生法與污水處理中的生物法相類(lèi)似, 也有好氧法與厭氧法之分。由于活性炭本身的孔徑很小, 有的只有幾納米, 微生物不能進(jìn)入這樣的孔隙, 通常認(rèn)為在再生過(guò)程中會(huì)發(fā)生細(xì)胞自溶現(xiàn)象, 即細(xì)胞酶流至胞外, 而活性炭對(duì)酶有吸附作用,因此在炭表面形成酶促中心, 從而促進(jìn)污染物分解,達(dá)到再生的目的。
生物法簡(jiǎn)單易行, 投資和運(yùn)行費(fèi)用較低, 但所需時(shí)間較長(zhǎng), 受水質(zhì)和溫度的影響很大。微生物處理污染物的針對(duì)性很強(qiáng), 需就特定物質(zhì)專(zhuān)門(mén)馴化。且在降解過(guò)程中一般不能將所有的有機(jī)物徹底分解成CO2和H2O , 其中間產(chǎn)物仍殘留在活性炭上, 積累在微孔中, 多次循環(huán)后再生效率會(huì)明顯降低。因而限制了生物再生法的工業(yè)化應(yīng)用。
3、濕式氧化再生法：在高溫高壓的條件下, 用氧氣或空氣作為氧化劑, 將處于液相狀態(tài)下活性炭上吸附的有機(jī)物氧化分解成小分子的一種處理方法, 稱(chēng)為濕式氧化再生法，再生條件一般為200～ 250 °C, 3～ 7M Pa, 再生時(shí)間大多在60m in 以?xún)?nèi)。濕式氧化再生法處理對(duì)象廣泛, 反應(yīng)時(shí)間短, 再生效率穩(wěn)定, 再生開(kāi)始后無(wú)需另外加熱。但對(duì)于某些難降解有機(jī)物, 可能會(huì)產(chǎn)生毒性更大的中間產(chǎn)物。
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