活性炭的幾種再生方法

    活性炭運行一段時間后便逐漸飽和，失去吸附能力，這時應對它進行再生處理，以便重復利用。活性炭再生的方法很多，常用方法有高溫再生法、濕式氧化法、化學藥劑法和生物再生法等。

    1.高溫再生法(干式加熱法)

    由于活性炭對水中有機物的吸附是物理吸附，是放熱反應，因此利用升高溫度的方法可以將活性炭上已經吸附的吸附質解析。

    這種再生方式大致分為以下五步：

    ①脫水：顆粒狀活性炭一般與水接觸，因此活性炭含水較多，此步是將活性炭與水分離，減少活性炭的處理負荷。

    ②干燥：在100～150℃下將活性炭中細孔內的水分和低分子低沸點的吸附質揮發掉。

    ③炭化：在300～700℃下將活性炭吸附的有機物分解，一部分分解出的低分子物質在此溫度下揮發，一部分炭化后留在細孔內部。

    ④活化：在700～1000℃下，利用水蒸汽、二氧化碳等氣體對其進行活化，將活性炭孔進行疏通及擴孔、造孔。

    ⑤冷卻：為了防止活性炭發生氧化破壞，活化后的活性炭應立即放入水中急速冷卻。

    2.高溫再生法(電再生法)

    它是將失效的顆粒活性炭進行表面脫水后，直接通電，強制放電使炭粒間形成電弧，產生高溫，將活性炭上吸附的有機物燒掉。這種再生法可將活性炭干燥、再生和活化一步完成，不需要再通水蒸汽或二氧化碳活化。

    3.濕式氧化法

    這種再生法主要用于處理吸附高濃度有機物的粉末狀活性炭。它是用高壓泵將粉末狀活性炭泥漿經過熱交換器加熱后，再送入到反應器中，在壓力5.19MPa、溫度為221℃條件下，利用空氣中的氧氣氧化降解吸附在活性炭上的有機物，從而使粉末活性炭得到再生，再生后的活性炭被熱交換器冷卻后送到貯存槽內保存備用。

    4.化學藥劑法

    該再生法是將某種化學藥劑配制成一定的濃度，流過活性炭層，使活性炭吸附的有機物與化學藥劑相互作用，活性炭得到再生。這種方法所使用的化學藥劑分為三種：堿、有機溶劑和氧化劑。

    由于天然水中的很多有機物在堿溶液種是溶解的，當活性炭吸附這些有機物后，用稀堿溶液進行清洗，可以洗脫部分吸附的有機物，若對堿液進行加熱，則洗脫的效果更好。具體方法是采用5%NaOH＋2%NaCl的混合溶液，用量為活性炭體積的1.5～2倍，排空后從上部進堿液，下部排出，然后進行大流量反洗直至水清為止。

    5.生物再生法

    活性炭過濾器在長期運行中，在活性炭顆粒表面有生物粘液產生，它將活性炭顆粒粘結成球狀，就會有大量細菌滋生。這些都是由于活性炭在長期運行中富集了大量有機物質，為微生物繁衍提供了良好的場所，另一方面，微生物的存在有利于活性炭上吸附的有機物分解。

    生物再生法就是在運行的活性炭上培養和馴化菌種，在微生物的作用下，消耗其吸附的有機物，恢復活性炭的吸附能力。

    6.水蒸汽再生法

    這種再生法是將失效的活性炭與水蒸汽接觸，進行吹脫，除去那些低沸點、低分子的有機物。水蒸汽的用量一般為吸附劑體積的5倍以上。

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