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活性炭再生技术的发展 随着活性炭的应用范围日趋广泛,活性炭的回收开始得到了人们的重视。如果用过的活性炭无法回收,除了每吨废水的处理费用将会增加0.83～0.90元外，还会对环境造成二次污染。因此,活性炭的再生具有格外重要的意义。 1传统活性炭再生方法 1.1热再生法 热再生法是目前应用多,工业上成熟的活性炭再生方法。处理有机废水后的活性炭在再生过程中,根据加热到不同温度时有机物的变化,一般分为干燥、高温炭化及活化三个阶段。在干燥阶段,主要去除活性炭上的可挥发成分。高温炭化阶段是使活性炭上吸附的一部分有机物沸腾、汽化脱附,一部分有机物发生分解反应,生成小分子烃脱附出来,残余成分留在活性炭孔隙内成为“固定炭”。在这一阶段,温度将达到800～900°C,为避免活性炭的氧化,一般在抽真空或惰性气氛下进行。接下来的活化阶段中,往反应釜内通入CO2、CO、H2或水蒸气等气体,以清理活性炭微孔,使其恢复吸附性能,活化阶段是整个再生工艺的关键。热再生法虽然有再生效率高、应用范围广的特点,但在再生过程中,须外加能源加热,投资及运行费用较高。 1.2生物再生法 生物再生法是利用经驯化过的细菌,解析活性炭上吸附的有机物,并进一步消化分解成H2O和CO2的过程。生物再生法与污水处理中的生物法相类似,也有好氧法与厌氧法之分。由于活性炭本身的孔径很小,有的只有几纳米,微生物不能进入这样的孔隙,通常认为在再生过程中会发生细胞自溶现象,即细胞酶流至胞外,而活性炭对酶有吸附作用,因此在炭表面形成酶促中心,从而促进污染物分解,达到再生的目的。生物法简单易行,投资和运行费用较低,但所需时间较长,受水质和温度的影响很大。 1.3湿式氧化再生法 在高温高压的条件下,将处于液相状态下活性炭上吸附的有机物氧化分解成小分子的一种处理方法,称为湿式氧化再生法。实验获得的活性炭 再生条件为:再生温度230°C,再生时间1h,充氧pO20.6MPa,加炭量15g,加水量300mL。再生效率达到(45±5)％,经5次循环再生,其再生效率仅下降3％。活性炭表面微孔的部分氧化是再生效率下降的主要原因。
粉状活性炭的缺点是再生比较困难，通常不再生使用，故消耗量较大(近年也有研究将它再生)。粒状活性炭通常都再生使用，消耗量较少。它有不定型颗粒状和柱状颗粒两种，粒度在0.5～4mm之间。前者是通过适当的破碎和筛选得到的，后者则是将原料通过造粒机压制成型的。?用木屑为原料和用化学活化法通常制造粉状活性炭。颗粒活性炭多数是用煤或木炭为原料，粉碎后加粘合剂(如煤焦油、附近木素磺酸等)压制成型，经过干馏炭化，然后活化处理制成(或在活化前再打碎成适当的粒度)。 粉状活性炭的质量与性能?、附近粉状活性炭的质量有多项物理与化学的指标，主要的如：水分、附近灰分、附近酸溶物、附近各种金属和酸根的含量，以及它的吸附性能等。 对于不同用途的活性炭，时常用不同的物质和方法来检验它的吸附性能，如亚甲基蓝吸附值、附近碘吸附值、附近焦糖吸附值、附近硫酸奎宁吸附值等。其中亚甲基蓝吸附值是常用的。亚甲基蓝是一种深蓝色染料，对它的吸附量反映了活性炭吸附小分子物质的能力；具有大量微孔的活性炭，此值较高。焦糖吸附值(或称焦糖脱色率、附近或糖蜜吸附率)是反映活性炭对具有较高分子量的有色物质的吸附性能，性能良好的活性炭，此值达到100～110。
