活性炭超聲波再生法大的優(yōu)點是只在局部施加能量即可達到再生的目的,
工藝設備簡單,炭損耗低、自耗水量少,且可回收有用物質(zhì)。但超聲波對
不同吸附質(zhì)的解吸率不同,如果用于同時吸附多種物質(zhì)的活性炭的再生則可能
會造成某些物質(zhì)的累積,所以此法適用于吸附質(zhì)是單一物質(zhì)的活性炭的再生。
此外,超聲再生不會改變被吸附物質(zhì)的結(jié)構與形態(tài),因而用于活性炭濃縮、富
集、回收有用物質(zhì)的再生是十分有利的。
研究表明超聲波再生后排出液的溫度僅較再生之前增加2~3℃。每升活性炭采用功率為50W的超聲發(fā)生器處理120min,相當于1m活性炭再生時耗
電100kW·h;每一輪再生處理后活性炭損耗僅為干燥質(zhì)量的0.6~0.8,耗水 化
活性炭的再生系統(tǒng)
水處理用活性炭經(jīng)過干燥、炭化(熱解)與活化這三個步驟使吸附質(zhì)轉(zhuǎn)化為固定碳后被除去,從而實現(xiàn)再生的目的。根據(jù)實際生產(chǎn)經(jīng)驗,整個再生過程一般需要約30min,其中前15min為干燥時間,在這段時間內(nèi)炭中的水分或者一部分低沸點有機物將被脫除;之后5min是吸附質(zhì)的炭化(即高溫熱解)階段,另有一部分揮發(fā)性吸附質(zhì)在這段時間內(nèi)亦將逸出;在后10min內(nèi)被吸附物質(zhì)產(chǎn)生的固定碳與活化氣體反應,使活性炭的孔徑重新開放,從而使吸附性能得到恢復。
典型水處理廠粒狀活性炭的熱再生過程是從接觸器把呈漿狀的失效炭輸送到脫水排水箱,經(jīng)120℃干燥脫水后將其轉(zhuǎn)移至一個有空氣的氣壓控制的
活性炭的再生技術
(1)低熱再生法常用于氣相吸附用活性炭的再生,這些吸附質(zhì)通常是知燒經(jīng),俑經(jīng),苯系物等沸點較低的低分子有機物,一般在吸附塔內(nèi)經(jīng)100~200℃蒸汽吹靚即可使飽和炭達到再生的目的,脫附后含有機物的蒸汽可經(jīng)冷量后將有機物回收利用,蒸汽吹脫方法除常用于氣相吸附活性炭的再生以外,也可用于啤酒。飲料行業(yè)工藝用水前級處理的飽和活性炭再生。
(2)高溫熱再生法 在水處理中,活性炭的吸附對象多為分子較大、揮發(fā)性低或無揮發(fā)性的有機物,因此蒸汽吹脫法已不適用,只能將飽和活性炭經(jīng)過850℃左右高溫加熱,使吸附在活性炭上的有機物炭化分解,進一步活化后達到再生目的。此法具有吸附能力恢復率較高且再生效果穩(wěn)定的優(yōu)點。因此這是對用于本處理的活性炭進行再生普遍采用的方法,
Roncken等用熱再生炭從飲用水中分離三氯乙烷,發(fā)現(xiàn)吸附效率降低,多次再生后吸附能力喪失的現(xiàn)象(**),F(xiàn)erro和Moreno等研究了吸附酚類化合物的熱再生炭,發(fā)現(xiàn)吸附效率和比表面積都有所降低,其原因可能是酚的熱解殘留物堵塞了孔隙(,0),Ledesma等也發(fā)現(xiàn)用熱再生法處理吸附對硝基苯酚飽和的活性炭后可能是由于孔徑變大,氮氣吸附率降至原炭的70%),
熱再生法是目前工藝成熟且應用多的再生方法,它的優(yōu)點是再生效率離,再生時間短,工藝流程相對較簡易而且應用范圍廣,但也存在再生過程中炭損失較大(一般在5%-10%),而且再生炭的機械強度也有所下降的不足之處(*),
近些年來,在對熱再生充分認識的基礎之上,又有一些新的熱再生技術倆如高頻脈沖再生技術,紅外加熱再生技術、直流電加熱再生技術、弧放電加熱再生技術,微波再生技術等應運而生,這些技術與傳統(tǒng)的再生技術區(qū)別在于冊采用的熱源有所不同、由于設備以及防護問題,這些新技術目前仍處于試驗階段,
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