木質(zhì)活性炭再生方法
1、傳統(tǒng)再生方法:
1.1、熱再生法
熱再生法是目前應(yīng)用最多,工業(yè)上最成熟的活性炭再生方法。熱再生法雖然有再生效率高、應(yīng)用范圍廣的特點,但在再生過程中,須外加能源加熱,投資及運行費用較高。
1.2、生物再生法
生物再生法是利用經(jīng)馴化過的細菌,解析活性炭上吸附的有機物,并進一步消化分解成H2O和CO2的過程。方法簡單易行,投資和運行費用較低,但所需時間較長,受水質(zhì)和溫度的影響很大。且針對性很強,就特定物質(zhì)專門馴化,降解不徹底,多次循環(huán)后再生效率會明顯降低,因而限制了其工業(yè)化應(yīng)用。
1.3、濕式氧化再生法
濕式氧化再生法處理對象廣泛,適宜處理毒性高、生物難降解的吸附質(zhì)。但對于某些難降解有機物,可能會產(chǎn)生毒性更大的中間產(chǎn)物,而且溫度和壓力須根據(jù)吸附質(zhì)特性而定,這直接影響炭的吸附性能恢復(fù)率和炭的損耗。這種再生法的再生系統(tǒng)附屬設(shè)施多,操作較麻煩。
1.4、溶劑再生法
溶劑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。針對性較強,應(yīng)用范圍較窄,再生不徹底,影響吸附性能的恢復(fù)率,會帶來二次污染,應(yīng)用受到限制.傳統(tǒng)的活性炭再生技術(shù)除了各自的弊端外,通常還有三點共同的缺陷:(1)再生過程中活性炭損失往往較大;(2)再生后活性炭吸附能力會有明顯下降;(3)再生時產(chǎn)生的尾氣會造成空氣的二次污染。因此,人們或?qū)鹘y(tǒng)的再生技術(shù)進行改進,或探索全新的再生技術(shù)。
2、新型再生法:
2.1、超聲波再生法
用超聲波的脈動對活性炭進行攪拌,加上“空化泡”爆裂的沖擊,促使吸附表面的物質(zhì)迅速解吸達到再生的效果。超聲波再生最大特點是,只在局部施加能量即可達到再生的目的。超聲波再生能耗小,工藝及設(shè)備簡單,炭損失小、耗水量少,且可回收有用物質(zhì)。超聲波再生法的再生效率,主要取決于超聲作用時間、處理溫度、炭粒粒徑、吸附類型等因素。延長作用時間再生率會相應(yīng)增加,但時間達到一定時,再生率沒有明顯增加了。這一現(xiàn)象與超聲產(chǎn)生空穴的規(guī)律是一致的,超聲反應(yīng)一定時間后,溶液中空穴濃度將達到飽和。隨著溫度升高,吸附質(zhì)分子的振動動能增加,使吸附質(zhì)分子容易脫離活性炭表面而進入液體或氣體。通常是低溫有利于吸附的進行,升高溫度有利于吸附質(zhì)從吸附劑上脫附?;钚蕴苛皆叫?,再生率越高,但粒徑小到一定程度時,炭粒和再生廢液迅速分離將較難進行。
2.2、TiO2光催化再生法
其顯著特點是在借助光催化劑表面受光子激發(fā)產(chǎn)生的高活性強氧化劑·OH自由基,將水體中絕大多數(shù)的有機及部分無機污染物氧化,使其逐步氧化降解,最終生成CO2、H20等無害或低毒物質(zhì),活性炭內(nèi)的吸附位逐步空出,從而實現(xiàn)活性炭的光催化再生。TiO2光催化技術(shù)是近年迅速發(fā)展起來的一種發(fā)展前景相當看好的環(huán)境友好高級氧化技術(shù)。如果能將光催化技術(shù)應(yīng)用到活性炭再生中去,則會提供一種全新的活性炭再生方法。這種活性炭的再生方法增強活性炭的凈化能力,光催化反應(yīng)速率,還能將反應(yīng)的副產(chǎn)物吸附使污染物完全凈化。