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傳統活性炭系列產品再生方法
1.1熱再生法
熱再生法是目前應用最多,工業上最成熟的活性炭系列產品再生方法。處理有機廢水后的活性炭系列產品在再生過程中,根據加熱到不同溫度時有機物的變化,一般分為干燥、高溫炭化及活化三個階段。在干燥階段,主要去除活性炭系列產品上的可揮發成分。高溫炭化階段是使活性炭系列產品上吸附的一部分有機物沸騰、汽化脫附,一部分有機物發生分解反應,生成小分子烴脫附出來,殘余成分留在活性炭系列產品孔隙內成為“固定炭”。在這一階段,溫度將達到800～900°C,為避免活性炭系列產品的氧化,一般在抽真空或惰性氣氛下進行。接下來的活化階段中,往反應釜內通入CO2、CO、H2或水蒸氣等氣體,以清理活性炭系列產品微孔,使其恢復吸附性能,活化階段是整個再生工藝的關鍵。熱再生法雖然有再生效率高、應用范圍廣的特點,但在再生過程中,須外加能源加熱,投資及運行費用較高。
1.2生物再生法
生物再生法是利用經馴化過的細菌,解析活性炭系列產品上吸附的有機物,并進一步消化分解成H2O和CO2的過程。生物再生法與污水處理中的生物法相類似,也有好氧法與厭氧法之分。由于活性炭系列產品本身的孔徑很小,有的只有幾納米,微生物不能進入這樣的孔隙,通常認為在再生過程中會發生細胞自溶現象,即細胞酶流至胞外,而活性炭系列產品對酶有吸附作用,因此在炭表面形成酶促中心,從而促進污染物分解,達到再生的目的。生物法簡單易行,投資和運行費用較低,但所需時間較長,受水質和溫度的影響很大。 1.3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,將處于液相狀態下活性炭系列產品上吸附的有機物氧化分解成小分子的一種處理方法,稱為濕式氧化再生法。實驗獲得的活性炭系列產品最佳再生條件為:再生溫度230°C,再生時間1h,充氧pO20.6MPa,加炭量15g,加水量300mL。再生效率達到(45±5)%,經5次循環再生,其再生效率僅下降3%。活性炭系列產品表面微孔的部分氧化是再生效率下降的主要原因。
