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  • 活性炭在水处理的过滤中的再生技术分析
  • 发布人:admin    发布时间:2013/6/13    点击率:
  •    活性炭在整个水处理中起着非常大的作用,在水处理中主要起着除色除味儿的作用,对于树脂再生这个技术在整个行业里面都已经不是什么难题了,而对于活性炭来说还需要跟进,活性炭在使用一年过后就一定要换掉,不然就达不到好的效果。预处理的效果不好还有可能使反渗透膜堵塞。这里小编主要为大家介绍的就是活性炭的再生技术,方便大家学习。

    传统活性炭再生方法 

        1.1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[1,2]。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。微生物处理污染物的针对性很强,需就特定物质专门驯化。且在降解过程中一般不能将所有的有机物彻底分解成CO2和H2O,其中间产物仍残留在活性炭上,积累在微孔中,多次循环后再生效率会明显降低。因而限制了生物再生法的工业化应用。

        1.2热再生法

        热再生法是目前应用最多,工业上最成熟的活性炭再生方法[2,3]。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。

     1.3湿式氧化再生法

        在高温高压的条件下,用氧气或空气作为氧化剂,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[4]。再生条件一般为200~250°C,3~7MPa,再生时间大多在60min以内。湿式氧化再生法处理对象广泛,反应时间短,再生效率稳定,再生开始后无需另外加热。但对于某些难降解有机物,可能会产生毒性更大的中间产物。 同济大学环境学院以苯酚吸附等温线的变化为评价标准,系统地研究了活性炭湿式氧化再生过程中的主要影响因素,并从理论上探讨了其规律性;探讨了各主要因素之间的协同作用;考察了饱和炭多次循环再生的可能性;并对活性炭自身结构在湿式氧化过程中的变化情况进行了研究。实验获得的活性炭最佳再生条件为: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。

             水处理设备的种类有很多,但是每一种设备所产的水质是不同的,其中纯净水设备与其他设备相比,其所产的水质质量要高于其他设备。该设备具有反渗透系统。预处理系统中主要部分的作用是不容忽视的。纯净水设备预处理系统主要包括阴阳离子交换器、阻垢剂加药装置、软水器、盐箱、活性炭过滤器、加药泵、石英砂过滤器等七个部件。其中离子交换器、软水器、活性炭过滤器、石英砂过滤器发挥的作用是很重要的。