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污水处理后的柱状活性炭能再生吗

2018-05-01 10:25:47 益达滤材柱状活性炭 阅读

    跟着活性炭的运用规模日趋广泛,活性炭的收回开端得到了人们的注重。假如用过的活性炭无法收回,除了每吨废水的处理费用将会添加0.83~0.90元外,还会对环境构成二次污染。因而,活性炭的再生具有分外重要的含义。

传统活性炭再生办法有那些?

热再生法

    热再生法是现在运用多,工业上老练的活性炭再生办法。处理有机废水后的活性炭在再生过程中,依据加热到不同温度时有机物的改变,一般分为枯燥、高温炭化 及活化三个阶段。在枯燥阶段,首要去除活性炭上的可蒸发成分。高温炭化阶段是使活性炭上吸附的一部分有机物欢腾、汽化脱附,一部分有机物发作分化反响,生 成小分子烃脱附出来,剩余成分留在活性炭孔隙内成为“固定炭”。在这一阶段,温度将到达800~900°C,为防止活性炭的氧化,一般在抽真空或慵懒气氛 下进行。接下来的活化阶段中,往反响釜内通入CO2、CO、H2或水蒸气等气体,以整理活性炭微孔,使其康复吸附性能,活化阶段是整个再生工艺的要害。热 再生法尽管有再生功率高、运用规模广的特色,但在再生过程中,须外加动力加热,出资及运转费用较高。

生物再生法

    生物法简略易行,出资和运转费用较低,但所需时 间较长,受水质和温度的影响很大。微生物处理污染物的针对性很强,需就特定物质专门驯化。且在降解过程中一般不能将一切的有机物完全分化成CO2和 H2O,其中心产物仍残留在活性炭上,堆集在微孔中,屡次循环后再生功率会显着下降。因而约束了生物再生法的工业化运用。

湿式氧化再生法

    在高温高压的条件下,用氧气或空气作为氧化剂,将处于液相状况下

    活性炭上吸附的有机物氧化分化成小分子的一种处理办法,称为湿式氧化再生法。再生条件一般为 200~250°C,3~7MPa,再生时刻大多在60min以内。湿式氧化再生法处理目标广泛,反响时刻短,再生功率安稳,再生开端后无需别的加热。但 关于某些难降解有机物,可能会发作毒性更大的中心产物。传统的活性炭再生技能除了各自的坏处外,一般还有三点一起的缺陷:(1)再生过程中活性炭丢失往往较大;(2)再生后活性炭吸附才能会有显着下降;(3)再生时发作的尾气会构成空气的二次污染。因而,人们或对传统的再生技能进行改善,或探究全新的再生技能。

现在新式的活性炭再生技能

溶剂再生法

    溶剂再生法是运用活性炭、溶剂与被吸附质三者之间的相平衡联系,经过改动温度、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。这种再生工 艺一般经过以下三种途径来完成:改动污染物的化学性质;运用对污染物亲和力比活性炭更强的溶剂来萃取;运用对活性炭亲和力比污染物更强的物质进行置换(一 般仅用于以吸附质收回为意图的运用)。依据所用溶剂的不同可分为无机溶剂再生法和有机溶剂再生法。

    溶剂再生法比较适用于那些可逆吸附,如对高浓度、低沸点有机废水的吸附。它的针对性较强,往往一种溶剂只能脱附某些污染物,而水处理过程中的污染物品种繁多,改变不定,因而一种特定溶剂的运用规模较窄。

电化学再生法

    电化学再生法是一种正在研讨的新式活性炭再生技能。该办法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,构成微电解槽,在活性炭的阴极部位和阳极部位可分别发作还原反响和氧化反响,吸附在活性炭上的污染物大部分因而而分化,小部分因电泳力作用 发作脱附。该办法操作便利且功率高、能耗低,其处理目标所受局限性较小,若处理工艺完善,能够防止二次污染。

超临界流体再生法

    物质的温度和压力高于其临界温度和临界压力时,称为超 临界流体。许多物质在常压常温下对某些溶质的溶解才能极小,而在亚临界状况(近于临界状况)或超临界状况下却具有反常大的溶解才能。在超临界状况下,稍改 变压力,溶解度会发作有数量级的改变。运用这种性质,能够把超临界流体作为萃取剂,经过调节操作压力来完成溶质的别离,即超临界流体萃取技能。

    二氧化碳的 临界温度为31℃,近于常温,临界压力(7.2MPa)不甚高,具有、不可燃、不污染环境以及易取得超临界状况等优点,是超临界流体萃取技能运用中首 选的萃取剂。据近的研讨资料标明,在CO2的临界点邻近,再生功率的改变很大;对未被烘干的活性炭,则需求延伸其再生时刻。对氨基苯磺酸而言,CO2超 临界流体法再生的佳温度为308K,当温度超越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,会使活性炭再生作用显着改善。对苯而言,再生功率在低压下随温度的下降而下降;在16.0MPa压力时的佳再生温度为318K;在试验流速下,再生 功率会随流速加速而进步。

超声波再生法

    因为活性炭热再生需求将悉数活性炭、被吸附物质及很多的水份都加热到较高的温 度,有时甚至到达汽化温度,因而能量消耗很大,且工艺设备杂乱。其实,如在活性炭的吸附外表上施加能量,使被吸附物质得到足以脱离吸附外表,从头回到溶液 中去的能量,就能够到达再生活性炭的意图。超声波再生就是针对这一点而提出的。超声再生的大特色是只在局部施加能量,而不需将很多的水溶液和活性炭加 热,因而施加的能量很小。

微波辐照再生法

     微波辐照再生法是在热再生法 基础上发展起来的活性炭再生技能。其原理是以电为动力,运用微波辐照加热完成再生。东南大学傅大放等以新炭碘值改变为点评规范,研讨吸附了十二烷基苯磺酸 钠的活性炭微波再生条件。经过正交试验,讨论了活性炭再生功率与微波功率、微波辐照时刻、活性炭的吸附量等要素的联系。试验中的佳再生功率出现在功率为 HI(W),辐照时刻约为80s时。比较极差S可知,对再生后活性炭碘值康复影响大的是微波功率,其次是辐照时刻,后是活性炭的吸附量。微波辐照法再 生活性炭的时刻短。能耗低、设备结构简略,具有较好的运用前景。但是,在微波加热使有机物脱附过程中,是否有其它的中心产物发作等问题还有待于进一步研 究。

催化湿式氧化法

    传统湿式氧化法再生功率不高,能耗较大。再生温度是影响再生功率的首要原因,但进步再生温度 会添加活性炭的外表氧化,然后下降再生功率。因而,人们考虑凭借催化剂,采用催化湿式氧化法再生活性炭。同济大学水环境操控与资源化研讨国家重点试验 室的科研人员正在展开此方面的研讨。跟着可持续发展观念的深入人心,活性炭再生工艺与技能日益得到人们的注重。一些传统的活性炭再生技能与工艺在近几年有 了新的改善与打破。同时新再生技能也在不断涌现。尽管这些新式技能在工艺路线上还不老练,现在尚无法投入工业运用。但它们的出现为活性炭的再生带来了新思 路与新讨论。