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廢活性炭再生的方法--新興的廢活性炭再生方法

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廢活性炭再生的方法--新興的廢活性炭再生方法

發(fā)布日期:2018-05-18 作者:江蘇亞旗環(huán)??萍加邢薰?/span> 點擊:

 隨著活性炭的應用范圍日趨廣泛,活性炭的回收開始得到了人們的重視。如果用過的廢活性炭無法回收,除了每噸廢水的處理費用將會增加0. 83~0.90元外,還會對環(huán)境造成二次污染。因此,廢活性炭的再生具有格外重要的意義。之前我們已經(jīng)了解了傳統(tǒng)處理廢活性炭的幾種方法,那么下面我們就來了解下新興的廢活性炭的再生方法:

1、溶劑廢活性炭再生法
  溶劑廢活性炭再生法是利用活性炭、溶劑與被吸附質(zhì)三者之間的相平衡關(guān)系,通過改變溫度、溶劑的pH值等條件,打破吸附平衡,將吸附質(zhì)從活性炭上脫附下來。溶劑廢活性炭再生法比較適用于那些可逆吸附,如對高濃度、低沸點有機廢水的吸附。它的針對性較強,往往只能脫附某些污染物,而水處理過程中的污染物種類繁多,變化不定,因此一種特定溶劑的應用范圍較窄。
  2、電化學廢活性炭再生法
  電化學廢活性炭再生法是一種正在研究的新型廢活性炭再生技術(shù)。該方法將活性炭填充在兩個主電極之間,在電解液中,加以直流電場,活性炭在電場作用下極化,- ~端成陽極,另-端呈陰極,形成微電解槽,在活性炭的陰極部位和陽極部位可分別發(fā)生還原反應和氧化反應,吸附在廢活性炭上的污染物大部分因此而分解,小部分因電泳力作用發(fā)生脫附。該方法操作方便且效率高、能耗低,其處理對象所受局限性較小,若處理工藝完善,可以避免二次污染。實驗結(jié)果表明,電化學再生活性炭具有較高的再生效率,可達到90%。此外,對工藝參數(shù)的研究表明,再生位置是活性炭再生工藝中最重要的影響因素,電解質(zhì)NaCl濃度是較重要的影響因素,再生電流和再生時間對活性炭的電化學再生也有一定的影響。
  3、超臨界流體廢活性炭再生法
  據(jù)最近的研究資料表明,在CO2的臨界點附近,再生效率的變化很大;對未被烘干的活性炭,則需要延長其再生時間。對氨基苯磺酸而言,CO2超臨界流體法再生的最佳溫度為308K,當溫度超過308K時,再生不受影響;當流速大于1.47X10-4m/s時,流速不影響再生;用HCl溶液處理后,會使廢活性炭再生效果明顯改善。對苯而言,再生效率在低壓下隨溫度的下降而降低;在16. OMPa壓力時的最佳再生溫度為318K;在實驗流速下,再生效率會隨流速加快而提高。
  4、超聲波廢活性炭再生法
  由于廢活性炭熱再生需要將全部活性炭、被吸附物質(zhì)及大量的水份都加熱到較高的溫度,有時甚至達到汽化溫度,因此能量消耗很大,且工藝設備復雜。其實,如在活性炭的吸附表面上施加能量,使被吸附物質(zhì)得到足以脫離吸附表面,重新回到溶液中去的能量,就可以達到再生活性炭的目的。超聲波再生就是針對這一點而提出的。超聲再生的最大特點是只在局部施加能量,而不需將大量的水溶液和活性炭加熱,因而施加的能量很小。研究表明經(jīng)超聲被再生后,再生排出液的溫度僅增加2~3C。每處理1L活性炭采用功率為50W的超聲發(fā)生器120min,相當于每m3活性炭再生時耗電100kWh,每再生一次的活性炭損耗僅為干燥質(zhì)量的0. 6%~0.8%, 耗水為活性炭體積的10倍。但其只對物理吸附有效,目前再生效率僅為45%左右,且活性炭孔徑大小對再生效率有很大影響。
 5、微波輻照廢活性炭再生法
  微波輻照廢活性炭再生法是在廢活性炭熱再生法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的廢活性炭再生技術(shù)。其原理是以電為能源,利用微波輻照加熱實現(xiàn)再生。試驗中的最佳再生效率出現(xiàn)在功率為HI (W),輻照時間約為80s時。比較極差S可知,對再生后活性炭碘值恢復影響最大的是微波功率,其次是輻照時間,最后是活性炭的吸附量。微波輻照法再生活性炭的時間短。能耗低、設備構(gòu)造簡單,具有較好的應用前景。然而,在微被加熱使有機物脫附過程中,是否有其它的中間產(chǎn)物產(chǎn)生等問題還有待于進一步研究。
6、催化濕式氧化法
  傳統(tǒng)濕式氧化法再生效率不高,能耗較大。再生溫度是影響再生效率的主要原因,但提高再生溫度會增加活性炭的表面氧化,從而降低再生效率。因此,人們考慮借助高效催化劑,采用催化濕式氧化法再生活性炭。同濟大學水環(huán)境控制與資源化研究|國家重點實驗室的科研人員正在開展此方面的研究。隨著可持續(xù)發(fā)展觀念的深入人心,活性炭再生工藝與技術(shù)日益得到人們的重視。一些傳統(tǒng)的活性炭再生技術(shù)與工藝在近幾年有了新的改進與突破。同時新再生技術(shù)也在不斷涌現(xiàn)。雖然這些新興技術(shù)在工藝路線上還不成熟,目前尚無法投入工業(yè)使用。但它們的出現(xiàn)為活性炭的再生帶來了新思路與新探討。

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