浅析活性炭再生技术

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浅析活性炭再生技术郭世财

此阶段内所消耗热量占再生全过程总能耗的５０％一７０％。②焙烧阶段，或称碳化阶段。粒炭

被加热升温至１５００ｃ一７００℃。不同的有机物随

温度升高，分别以挥发、分解、碳化、氧化的形式，从活性炭的基质上消除。通常到此阶段。再生炭的吸附恢复率已达到６０％一８５％。③活化阶段。有机物经高温碳化后，有相当部分碳化物残留在活性：芡微孔中。此时碳化物需用水蒸汽、二氧化

碳等氧化性气体进行气化反应，使残留碳化物在

残留碳化物与氧化性气体的反应式如下：

Ｃ＋０２一Ｃ０２ｔＣ＋Ｈ２０—ＣＯｔ＋Ｈ２ｔ

Ｃ＋Ｃ０２越ＣＯ

ｔ

高温再生过程中，氧对活性炭的基质影响很内对氧必须严格控制，余氧量小于ｌ％，ＣＯ含量对于高浓度、低沸点的有机物吸附质，应首先

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嘎显降低。

３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ＣＯ：和Ｈ：０，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，而且分勰反应必须彻底，

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。

近年来，利用活性炭对水中有机物及溶解氧的强吸附特性，以及活性炭表面作为微生物聚集繁殖生长的良好载体，在适宜条件下，同时发挥活性炭的吸附作用和微生物的生物降解作用，这种协同作用的水处理技术称为生物活性炭。这种方法可使活性炭使用周期比通常的吸附周期延长多倍，但使用一定时期后，被活性炭吸附而难生物降解的那部分物质仍将影响出水水质。因此在饮用

水深度处理运行中，过长的活性炭吸附周期将难

以保证出水水质，定期更换活性炭是必须的。

４电化学再生法

电化学再生法是一种正在研究的新型活性炭再生技术。该方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，形成微电解

槽，在活性炭的阴极部位和阳极部位可分别发生

还原反应和氧化反应，吸附在活性炭上的污染物

大部分被分解，小部分因电泳力作用发生脱附而使活性炭再生。再生操作采用间歇搅拌槽电化学反应器或固定床反应器。该方法操作方便且效率高、能耗低、炭损失少，受处理对象局限小，可以避

免二次污染。

电化学再生法再生效率好坏，主要影响因素

有活性炭所处的电极，所用辅助电解质的种类，辅助电解质的含量，电化学再生电流的大小和再生

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８５０。Ｃ左右气化成ＣＯ：，ＣＯ等气体。使微孔表面得到清理，恢复其吸附性能。

＇即有机物最终被分解为ＣＯ：和Ｈ：０，否则有被活大，因此必须在微正压条件下运行。过量的氧将使活性炭烧损灰化，而过低的氧量又将影响炉内

温度和再生效果。因此，一般的高温加热再生炉为２．５％左右，水蒸汽注入量为０．２一ｌｋｇ／ｋｇ活性

炭（根据炉型确定）。活性炭再生设备的优劣主

要体现在：吸附恢复率、炭损率、强度、能量消耗、辅料消耗、再生温度、再生时间、对人体和环境的影响、设备及基础投资、操作管理检修的繁简程度。此外，任何活性炭高温加热再生装置中都需

要妥善解决的是防止炭粒相互粘结、烧结成块并造成局部起火或堵塞通道，甚至导致运行瘫痪的现象。

２化学再生法

考虑化学法再生。

２．１无机药剂再生。是指用无机酸（硫酸、盐

酸）或碱（氢氧化钠）等药荆使吸附质脱除，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。吸

附废水中重金属的炭也可用此法再生，这时再生药剂使用ＨＣＩ等。

２．２有机溶剂再生。用苯、丙酮及甲醇等有机溶

剂，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

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