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活性炭再生技術(shù)的發(fā)展 隨著活性炭的應(yīng)用范圍日趨廣泛,活性炭的回收開始得到了人們的重視。如果用過的活性炭無法回收,除了每噸廢水的處理費(fèi)用將會(huì)增加0.83~0.90元外,還會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。因此,活性炭的再生具有格外重要的意義。
1傳統(tǒng)活性炭再生方法 1.1熱再生法 熱再生法是目前應(yīng)用多,工業(yè)上成熟的活性炭再生方法。處理有機(jī)廢水后的活性炭在再生過程中,根據(jù)加熱到不同溫度時(shí)有機(jī)物的變化,一般分為干燥、高溫炭化及活化三個(gè)階段。在干燥階段,主要去除活性炭上的可揮發(fā)成分。高溫炭化階段是使活性炭上吸附的一部分有機(jī)物沸騰、汽化脫附,一部分有機(jī)物發(fā)生分解反應(yīng),生成小分子烴脫附出來,殘余成分留在活性炭孔隙內(nèi)成為“固定炭”。在這一階段,溫度將達(dá)到800~900°C,為避免活性炭的氧化,一般在抽真空或惰性氣氛下進(jìn)行。接下來的活化階段中,往反應(yīng)釜內(nèi)通入CO2、CO、H2或水蒸氣等氣體,以清理活性炭微孔,使其恢復(fù)吸附性能,活化階段是整個(gè)再生工藝的關(guān)鍵。熱再生法雖然有再生效率高、應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn),但在再生過程中,須外加能源加熱,投資及運(yùn)行費(fèi)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(xì)菌,解析活性炭上吸附的有機(jī)物,并進(jìn)一步消化分解成H2O和CO2的過程。生物再生法與污水處理中的生物法相類似,也有好氧法與厭氧法之分。由于活性炭本身的孔徑很小,有的只有幾納米,微生物不能進(jìn)入這樣的孔隙,通常認(rèn)為在再生過程中會(huì)發(fā)生細(xì)胞自溶現(xiàn)象,即細(xì)胞酶流至胞外,而活性炭對(duì)酶有吸附作用,因此在炭表面形成酶促中心,從而促進(jìn)污染物分解,達(dá)到再生的目的。生物法簡(jiǎn)單易行,投資和運(yùn)行費(fèi)用較低,但所需時(shí)間較長(zhǎng),受水質(zhì)和溫度的影響很大。
1.3濕式氧化再生法 在高溫高壓的條件下,將處于液相狀態(tài)下活性炭上吸附的有機(jī)物氧化分解成小分子的一種處理方法,稱為濕式氧化再生法。實(shí)驗(yàn)獲得的活性炭 再生條件為:再生溫度230°C,再生時(shí)間1h,充氧pO20.6MPa,加炭量15g,加水量300mL。再生效率達(dá)到(45±5)%,經(jīng)5次循環(huán)再生,其再生效率僅下降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。
椰殼活性炭用法:
A、本地重點(diǎn)放置地點(diǎn)為污染源頭和人經(jīng)常活動(dòng)的地方。將活性炭吸附包,直接放置在居室中衣柜、本地鞋柜、本地書柜、本地廚柜等的柜體內(nèi);電腦旁、本地書桌上、本地茶幾、本地沙發(fā)旁等人經(jīng)常活動(dòng)的地方,以及其他需要凈化空氣的任意位置。活性炭屬于被動(dòng)凈化材料,其吸附空氣中有害物質(zhì)必須依靠空氣作為媒介,但室內(nèi)的空氣流動(dòng)性較差,活性炭在短時(shí)間內(nèi)難以捕捉到距離較遠(yuǎn)空氣中的有害物質(zhì),因此用于小范圍小空間使用效果 。B、本地放置空間高度在180厘米內(nèi)為好。室內(nèi)有害氣體,以甲醛為例,其比重大于空氣,因此在室內(nèi)空間的中下部分污染物質(zhì)嚴(yán)重,這個(gè)高度與人體高度相當(dāng),因此是 放置高度。
C、本地使用20天左右,在陽(yáng)光下爆曬3-5小時(shí)后,可反復(fù)使用,如此能使用6-10個(gè)月。這個(gè)步驟是必須的,活性炭?jī)?nèi)孔隙有限,使用一段時(shí)間后會(huì)飽和,特別是大量的水分子占據(jù)了活性炭?jī)?nèi)較大的空間。因此一定要定期爆曬,使活性炭?jī)?nèi)水分子蒸發(fā)。
D、本地不立即入住的新房使用注意點(diǎn):先打開窗戶盡量通風(fēng),可以使用電風(fēng)扇加快新風(fēng)和室內(nèi)空氣的交替量,將有害氣體排放到室外,同時(shí)將活性炭吸附包散放于室內(nèi)的任意位置。一段時(shí)間后,室內(nèi)異 味減輕,再將活性炭收集起來集中放置,控制污染源,持續(xù)吸附不斷釋放的有害物質(zhì)。當(dāng)活性炭放置在柜體內(nèi)時(shí),應(yīng)關(guān)閉柜門,打開窗戶。
E、本地急需入住的新房使用注意點(diǎn):活性炭物理吸附原理好比中藥的調(diào)節(jié)原理,效果稍顯緩慢,但無副作用、本地持續(xù)凈化時(shí)間長(zhǎng)。對(duì)于急需入住的新房,建議與其他治理方式結(jié)合使用,如同時(shí)使用植物去污法:放置吊蘭、本地虎尾蘭、本地蘆薈等植物;或以植物提取液為原料的污染治理產(chǎn)品同時(shí)使用。使用過程中,盡量保持開窗通風(fēng)。
椰殼活性炭的應(yīng)用,根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域分以下幾個(gè)品種:
1、凈水用椰殼。產(chǎn)品規(guī)格全,椰殼炭是飲用水凈化,除氯、本地除藻、吸氧、催化載體方面效果 的一種炭種。凈水器,濾芯填充物等凈水設(shè)備的 。
2、附近氣體凈化/油氣脫臭/催化載體。不定型破碎顆粒,微孔豐富比表面積大,吸附速度快能力強(qiáng),用于高純度氣體,家庭、同城溶劑回收(苯、附近甲苯、附近硫、當(dāng)?shù)囟蚧肌⑼嵌⊥椤⒈镜赝龋┪交厥铡?注意事項(xiàng):
1、活性炭在運(yùn)輸過程中,防止與堅(jiān)硬物質(zhì)混狀,不可踩、附近踏,以防炭粒破碎,影響質(zhì)量。
2、附近儲(chǔ)存應(yīng)儲(chǔ)存于多孔型吸附劑,所以在運(yùn)輸儲(chǔ)存和使用過程中,都要 防止水浸,因水浸后,大量水充滿活性空隙,使其失去作用。
3、防止焦油類物質(zhì)在使用過程中,應(yīng)禁止焦油類物質(zhì)帶入活性炭床,以免堵塞活性炭空隙,使其失去吸附作用。 有除焦設(shè)備凈化氣體。
4、防火活性炭在儲(chǔ)存或運(yùn)輸時(shí),防止與火源直接接觸,以防著火、同城活性炭再生時(shí)避免進(jìn)氧并再生徹底,再生后必須用蒸汽冷卻降至80℃以下,否則溫度高,遇氧,活性炭自燃。
椰殼活性炭在廢水處理中的應(yīng)用,由于活性炭對(duì)水的預(yù)處理要求高,而且活性炭的價(jià)格昂貴,因此在廢水處理中,活性炭主要用來去除廢水中的微量污染物,以達(dá)到深度凈化的目的。
1. 活性炭處理含鉻廢水。鉻是電鍍中用量較大的一種金屬原料,在廢水中六價(jià)鉻隨pH值的不同分別以不同的形式存在。韓研活性炭有非常發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)和較高的比表面積,具有極強(qiáng)的物理吸附能力,能有效地吸附廢水中的Cr(Ⅵ).活性炭的表面存在大量的含氧基團(tuán)如羥基(-OH)、羧基(-COOH)等,它們都有靜電吸附功能,對(duì)Cr(Ⅵ)產(chǎn)生化學(xué)吸附作用。完全可以用于處理電鍍廢水中的Cr(Ⅵ),吸附后的廢水可達(dá)到 排放標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)表明:溶液中Cr(Ⅵ)質(zhì)量濃度為50mg/L,pH=3,吸附時(shí)間1.5h時(shí),活性炭的吸附性能和Cr(Ⅵ)的去除率均達(dá)到 效果。.因此,利用活性炭處理含鉻廢水的過程是活性炭對(duì)溶液中Cr(Ⅵ)的物理吸附、化學(xué)吸附、化學(xué)還原等綜合作用的結(jié)果。活性炭處理含鉻廢水,吸附性能穩(wěn)定,處理效率高,操作費(fèi)用低,有一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
2.活性炭處理含氰廢水。在工業(yè)生產(chǎn)中,金銀的濕法提取、化學(xué)纖維的生產(chǎn)、煉焦、合成氨、電鍍、煤氣生產(chǎn)等行業(yè)均使用 或副產(chǎn) ,因而在生產(chǎn)過程中必然要排放一定數(shù)量的含氰廢水。活性炭用于凈化廢水已有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史,應(yīng)用于處理含氰廢水的文獻(xiàn)報(bào)道也越來越多.但由于CN_、HCN在活性炭上的吸附容量小,一般為3mgCN/gAC~8mgCN/gAC因品種而異,在處理成本上不合算。
3. 活性炭處理含汞廢水。活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能,但吸附能力有限,只適宜于處理含汞量低的廢水。如果含汞的濃度較高,可以先用化學(xué)沉淀法處理,處理后含汞約1mg/L,高時(shí)可達(dá)2-3mg/L,然后再用活性炭做進(jìn)一步的處理。
4. 活性炭處理含酚廢水。含酚廢水廣泛來源于石油化工廠、樹脂廠、焦化廠和煉油化工廠。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明:韓研活性炭對(duì)苯酚的吸附性能好,溫度升高不利于吸附,使吸附容量減小;但升高溫度達(dá)到吸附平衡的時(shí)間縮短。活性炭的用量和吸附時(shí)間存在 值,在酸性和中性條件下,去除率變化不大;強(qiáng)堿性條件下,苯酚去除率急劇下降,堿性越強(qiáng),吸附效果越差。
5. 活性炭處理含甲醇廢水。韓研活性炭可以吸附甲醇,但吸附能力不強(qiáng),只適宜于處理含甲醇量低的廢水。工程運(yùn)行結(jié)果表明,可將混合液的COD從40mg/L降至12mg/L以下,對(duì)甲醇的去除率達(dá)到93.16%~100%,其出水水質(zhì)可以滿足回用到鍋爐脫鹽水系統(tǒng)進(jìn)水的水質(zhì)要求。
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