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活性炭再生有哪些方法及工艺原理

文章来源:未知
发布时间:2019-06-26
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  活性炭在水处理运行中存在使用量大,价格高的问题,其费用往往占运行成本30%-45%。用过的活性炭不经处理即行废弃,不仅对资源是很大的浪费,还将造成二次污染。因此,将用过的饱和炭进行再生具有显著的经济价值。活性炭再生(或称活化),是指用物理或化学方法在不破坏活性炭原有结构的前提下,将吸附于活性炭微孔的吸附质予以去除,恢复其吸附性能,达到重复使用目的
 
活性炭再生的几种方法
1、化学药剂再生法
(1)无机药剂再生。是指用无机酸(硫酸、盐酸)或碱(氢氧化钠)等药剂使吸附质脱除,又称酸碱再生法。例如吸附高浓度酚的炭,用氢氧化钠溶液洗涤,脱附的酚以酚钠盐形式被回收
(2)有机溶剂再生。用苯、丙酮及甲醇等有机溶利,萃取吸附在活性炭上的吸附质。例如吸附高浓度酚的炭也可用有机溶剂再生。焦化厂煤气洗涤废水用活性炭处理后的饱和炭也可用有机溶剂再生。
采用药剂洗脱的化学再生法,有时可从再生液中回收有用的物质,再生操作可在吸附塔内进行,活性炭损耗较小,但再生不太彻底,微孔易堵塞,影响吸附性能的恢复率,多次再生后吸附性能明显降低。
2、生物再生法
利用经过驯化培养的菌种处理失效的活性炭,使吸附在活性炭上的有机物降解并氧化分解成CO2和H2O,恢复其吸附性能,这种利用微生物再生饱和炭的方法,仅适用于吸附易被微生物分解的有机物的饱和炭,而且分解反应必须彻底,即有机物最终被分解为CO2和H2O,否则有被活性炭再吸附的可能。如果处理水中含有生物难降解或难脱附的有机物,则生物再生效果将受影响
3、湿式氧化法
这种再生法通常用于再生粉末活性炭,如为提高曝气池处理能力投加的粉末炭。将吸附饱和的炭浆升温至200~250℃,通入空气加压至(300~700) X104P,在反应塔内被活性炭吸附的有机物在高温高压下氧化分解,使活性炭得到再生。再生后的炭经热交换器冷却后,送入储炭槽再回用。有机物碳化后的灰分在反应器底部集积后定期排放
湿式氧化法适宜处理毒性高、生物难降解的吸附质。温度和压力必须根据媳妇质特性而定,因为这知己诶影响炭的吸附性能恢复率和炭的损耗。这种再生法的再生系统附属设置多,所以操作麻烦。
4、电解氧化法
   利用电解时产生的新生态[O],[C1 等强氧化剂,使活性炭吸附的有机物氧化分解。但在
实际运行中,存在金属电板腐蚀、钝化、絮凝物堵塞等问题。而不溶性电极-石墨存在体积大、
电阻高、耗电大等缺点,因此尚未见在实践中应用
5 加热再生法
  根据有机物在加热过程中分解脱附的温度不同,加热再生分为低温加热再生和高温加热再生
  (1)低温加热再生法。对于吸附沸点较低的低分子碳氢化合物和芳香族有机物的饱和炭,一般用100-200℃蒸汽吹脱使炭再生,再生可在吸附塔内进行。脱附后的有机物蒸汽经冷凝后可回收利用。常用于气体吸附的活性炭再生。蒸汽吹脱方法也用于啤酒、饮料行业工艺用水前级处理的饱和活性炭再生。
  (2)高温加热再生法。在水处理中,活性炭吸附的多为热分解型和难脱附型有机物,且吸附
   周期长。高温加热再生法通常经过 850C 高温加热,使吸附在活性炭上的有机物经碳化、活化后达到再生目的,吸附恢复率高、且再生效果稳定。因此,对用于水处理的活性炭的再生,营遍采用高温加热法。

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