2016-12-15
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新兴的活性炭再生技术 2.1溶剂再生法 溶剂再生法是利用活性炭、溶剂与被吸附质三者之间的相平衡关系,通过改变温度、溶剂的pH值等条件,打破吸附平衡,将吸附质从活性炭上脱附下来。溶剂再生法比较适用于那些可逆吸附,如对高浓度、低沸点有机废水的吸附。它的针对性较强,往往一种溶剂只能脱附某些污染物,而水处理过程中的污染物种类繁多,变化不定,因此一种特定溶剂的应用范围较窄。2.2电化学再生法 电化学再生法是一种正在研究的新型活性炭再生技术。该方法将活性炭填充在两个主电极之间,在电解液中,加以直流电场,活性炭在电场作用下极化,一端成阳极,另一端呈阴极,形成微电解槽,在活性炭的阴极部位和阳极部位可分别发生还原反应和氧化反应,吸附在活性炭上的污染物大部分因此而分解,小部分因电泳力作用发生脱附。该方法操作方便且效率高、能耗低,其处理对象所受局限性较小,若处理工艺完善,可以避免二次污染。实验结果表明,电化学再生活性炭具有较高的再生效率,可达到90%。此外,对工艺参数的研究表明,再生位置是活性炭再生工艺中最重要的影响因素,电解质NaCl浓度是较重要的影响因素,再生电流和再生时间对活性炭的电化学再生也有一定的影响。2.3超临界流体再生法 据最近的研究资料表明,在CO2的临界点附近,再生效率的变化很大;对未被烘干的活性炭,则需要延长其再生时间。对氨基苯磺酸而言,CO2超临界流体法再生的最jia温度为308K,当温度超过308K时,再生不受影响;当流速大于1.47×10-4m/s时,流速不影响再生;用HCl溶液处理后,会使活性炭再生效果明显改善。对苯而言,再生效率在低压下随温度的下降而降低;在16.0MPa压力时的最jia再生温度为318K;在实验流速下,再生效率会随流速加快而提高。2.4超声波再生法 由于活性炭热再生需要将全部活性炭、被吸附物质及大量的水份都加热到较高的温度,有时甚至达到汽化温度,因此能量消耗很大,且工艺设备复杂。其实,如在活性炭的吸附表面上施加能量,使被吸附物质得到足以脱离吸附表面,重新回到溶液中去的能量,就可以达到再生活性炭的目的。超声波再生就是针对这一点而提出的。超声再生的特点是只在局部施加能量,而不需将大量的水溶液和活性炭加热,因而施加的能量很小。研究表明经超声波再生后,再生排出液的温度仅增加2~3℃。每处理1L活性炭采用功率为50W的超声发生器120min,相当于每m3活性炭再生时耗电100kWh,每再生一次的活性炭损耗仅为干燥质量的0.6%~0.8%,耗水为活性炭体积的10倍。但其只对物理吸附有效,目前再生效率仅为45%左右,且活性炭孔径大小对再生效率有很大影响。2.5微波辐照再生法 微波辐照再生法是在热再生法基础上发展起来的活性炭再生技术。其原理是以电为能源,利用微波辐照加热实现再生。试验中的最jia再生效率出现在功率为HI(W),辐照时间约为80s时。比较极差S可知,对再生后活性炭碘值恢复影响明显的是微波功率,其次是辐照时间,最后是活性炭的吸附量。微波辐照法再生活性炭的时间短。能耗低、设备构造简单,具有较好的应用前景。然而,在微波加热使有机物脱附过程中,是否有其它的中间产物产生等问题还有待于进一步研究。2.6催化湿式氧化法 传统湿式氧化法再生效率不高,能耗较大。再生温度是影响再生效率的主要原因,但提高再生温度会增加活性炭的表面氧化,从而降低再生效率。因此,人们考虑借助高效催化剂,采用催化湿式氧化法再生活性炭。同济大学水环境控制与资源化研究国家重点实验室的科研人员正在开展此方面的研究。随着可持续发展观念的深入人心,活性炭再生工艺与技术日益得到人们的重视。一些传统的活性炭再生技术与工艺在近几年有了新的改进与突破。同时新再生技术也在不断涌现。虽然这些新兴技术在工艺路线上还不成熟,目前尚无法投入工业使用。但它们的出现为活性炭的再生带来了新思路与新探讨。
按炭化物质分类,活性炭可分为:椰壳类活性炭、果壳类活性炭(包括果核壳活性炭、杏壳活性炭、核桃壳活性炭)、木质类活性炭、煤质类活性炭。按照外观分类,活性炭可分为:粉状活性炭、颗粒活性炭、不定型颗粒活性炭、圆柱形活性炭、球形活性炭、其他型的活性炭。按孔径分:大孔活性炭半径>20000nm、过渡孔活性炭半径150-20000nm、微孔活性炭半径<150nm。活性炭吸附能力很强,是把硬木、果壳、骨头等放在密闭的容器中烧成炭再增加其孔隙后制成的。防毒mj中用来过滤气体,工业上用来脱色、使溶液纯净,医药上用来吸收胃肠中的毒素、细菌或气体。
通常都认为应用活性炭没有安全问题,但实际没有绝对的安全,对活性炭应用中的安全不能掉以轻心,对活性炭的性质和不安全的可能性要有所认识。A. 关于着火1) 活性炭不列入危险品类,但是可燃的。着火后不会发生有焰燃烧,只是阴燃。2)活性炭不会自燃,在空气中可能会着火,与汽油、柴油等混合,可引起燃烧。3)活性炭燃烧时如果通风不足,会生成有毒的一氧化碳。 B、关于贮存1) 活性炭必须存放在尽可能防火的建筑内。2)活性炭不可与氧化剂混放3)贮放处禁止明火,火花和吸烟。
在清晓的密语中,我们约定了同去泛舟,世界上没有一个人知道我们这无目的无终
止的遨游。
在无边的海洋上,在你静听的微笑中,我的歌唱抑扬成调,像海波一般的自由,不
受字句的束缚。
时间还没有到吗?你还有工作要做吗?看罢,暮色已经笼罩海岸,苍茫里海鸟已群
飞归巢。
谁知道什么时候可以解开链索,这只船会像落日的余光,消融在黑夜之中呢?
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