果殼活性炭再生的幾種辦法

1 果殼活性炭再生的幾種辦法   　　關(guān)于高濃度、低沸點(diǎn)的有機(jī)物吸附質(zhì)，應(yīng)首要考慮化學(xué)法再生。   　　(2)有機(jī)溶劑再生。用苯、丙酮及甲醇等有機(jī)溶利，萃取吸附在活性炭上的吸附質(zhì)。例如吸附高濃度酚的炭也可用有機(jī)溶劑再生。焦化廠煤氣洗刷廢水用活性炭處理后的飽滿炭也可用有機(jī)溶劑再生。   　　選用藥劑洗脫的化學(xué)再生法，有時(shí)可從再生液中回收有用的物質(zhì)，再生操作可在吸附塔內(nèi)進(jìn)行，活性炭損耗較小，但再生不太徹底，微孔易阻塞，影響吸附功能的康復(fù)率，多次再生后吸附功能顯著下降。   　　運(yùn)用經(jīng)過(guò)馴化培養(yǎng)的菌種處理失效的活性炭，使吸附在活性炭上的有機(jī)物降解并氧化分化成C02和H20，康復(fù)其吸附功能，這種運(yùn)用微生物再生飽滿炭的辦法，僅適用于吸附易被微生物分化的有機(jī)物的飽滿炭，而且分化反響有必要徹底，即有機(jī)物終究被分化為C02和H20，否則有被活性炭再吸附的可能。假如處理水中含有生物難降解或難脫附的有機(jī)物，則生物再生作用將受影響。   　　近年來(lái)運(yùn)用 活性炭對(duì)水中有機(jī)物及溶解氧的強(qiáng)吸附特性，以及活性炭表面作為微生物聚集繁殖成長(zhǎng)的杰出載體，在適合條件下，一起發(fā)揮活性炭的吸附作用和微生物的生物降解作用，這種協(xié)同作用的水處理技能稱為生物活性炭(BiologicalActivatedCarbon，BAC)。這種辦法可使活性炭運(yùn)用周期比一般的吸附周期延伸多倍，但運(yùn)用必定時(shí)期后，被活性炭吸附而   　　難生物降解的那部分物質(zhì)仍將影響出水水質(zhì)。因而在飲用水深度處理運(yùn)轉(zhuǎn)中，過(guò)長(zhǎng)的活性炭吸附周期將難以確保出水水質(zhì)，定時(shí)替換活性炭是有必要的。   　　1．3濕式氧化法   　　濕式氧化法適合處理毒性高、生物難降解的吸附質(zhì)。溫度和壓力須依據(jù)吸附質(zhì)特性而定，因?yàn)檫@直接影響炭的吸附功能康復(fù)率和炭的損耗。這種再生法的再生體系隸屬設(shè)備多，所以操作較費(fèi)事。   　　運(yùn)用電解時(shí)發(fā)生的新生態(tài)[O]，[C1]等強(qiáng)氧化劑，使活性炭吸附的有機(jī)物氧化分化。但在實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)中，存在金屬電極腐蝕、鈍化、絮凝物阻塞等問(wèn)題。而不溶性電極--石墨存在體積大、電阻高、耗電大等缺陷，因而尚未見在實(shí)踐中應(yīng)用。   　　依據(jù)有機(jī)物在加熱進(jìn)程平分化脫附的溫度不同，加熱再生分為低溫加熱再生和高溫加熱再生。   　　(2)高溫加熱再生法。在水處理中，活性炭吸附的多為熱分化型和難脫附型有機(jī)物，且吸附周期長(zhǎng)。高溫加熱再生法一般經(jīng)過(guò)850℃高溫加熱，使吸附在活性炭上的有機(jī)物經(jīng)碳化、活化后到達(dá)再生意圖，吸附康復(fù)率高、且再生作用安穩(wěn)。因而，對(duì)用于水處理的活性炭的再生，遍及選用高溫加熱法。   　　(1)枯燥階段。將含水率在50％～86％的濕炭，在100-150℃溫度下加熱，使炭粒內(nèi)吸附水蒸發(fā)，一起部分低沸點(diǎn)有機(jī)物也隨之蒸發(fā)。在此階段內(nèi)所耗費(fèi)熱量占再生全進(jìn)程總能耗的50％一70％。   　　(3)活化階段。有機(jī)物經(jīng)高溫碳化后，有適當(dāng)部分碳化物殘留在活性炭微孔中。此刻碳化物需用水蒸汽、二氧化碳等氧化性氣體進(jìn)行氣化反響，使殘留碳化物在850℃左右氣化成C02，CO等氣體。使微孔表面得到清理，康復(fù)其吸附功能。   　　C+O2→CO2↑   　　C+H2O→CO↑+H2↑   　　C+CO2→2CO↑   　　活性炭再生設(shè)備的好壞首要體現(xiàn)在：吸附康復(fù)率、炭損率、強(qiáng)度、能量耗費(fèi)、輔料耗費(fèi)、再生溫度、再生時(shí)刻、對(duì)人體和環(huán)境的影響、設(shè)備及根底出資、操作辦理檢修的繁簡(jiǎn)程度。   　　2高溫加熱再生的幾種設(shè)備   　　加熱再生設(shè)備有多種方式。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外運(yùn)用較多的有多層式、回轉(zhuǎn)式、流化床式、移動(dòng)床式等。   　　又稱立式多段再生爐，或稱多層耙式爐。首要用于再生粒狀炭，在美國(guó)選用較遍及，國(guó)內(nèi)也有引入。適用于大型活性炭再生，一般再生量都大于2t／d。其特色為：用天然氣或油作燃料，水蒸汽活化，由爐頂部供飽滿炭，用滾動(dòng)的粑臂將炭推送至下一層，由上至下6層(或8層).   　　(2)焙燒段。第4層，逗留時(shí)刻5mln，爐溫700～800℃   　　再生炭用水槽急冷后排走。再生炭碘值康復(fù)率86％一95％，炭再生損耗率7％～15％   　　(因?yàn)榧扔袩龘p又有轉(zhuǎn)耙磨耗)。蒸汽耗量1kg／kg活性炭，總能耗4925kcal／kg活性炭(折合電耗5．72kW·h／kg活性炭)。   　　又稱轉(zhuǎn)爐，有一段式或二段式，有內(nèi)燃式直接加熱或外燃式直接加熱。內(nèi)燃式炭再生損耗較大，外燃式功率較低，活化段須微正壓且通水蒸汽活化。二段回轉(zhuǎn)式再生設(shè)備，枯燥段用內(nèi)燃式轉(zhuǎn)爐，焙燒、活化段用外燃式轉(zhuǎn)爐。焚燒   　　2．3流化床式   　　焚燒重油或煤氣，并從爐底通入水蒸汽，使炭呈流化狀況。活性炭自上而下活動(dòng)，完結(jié)枯燥、焙燒、活化(800～900℃)。圖6為二段外燃式流化床再生設(shè)備，這種爐型的爐溫、水蒸汽投加量與流化狀況調(diào)理困難，再生損耗率7％～10％，再生時(shí)刻7～10h，總能耗3326～11341kcal／kg活性炭)(折合電耗3．87～13．18kW，h／kg活性炭)。   　　2．4移動(dòng)床式   　　國(guó)內(nèi)研發(fā)的盤式爐也屬移動(dòng)床式。活性炭自上而下，在由中空的料盤疊成的管狀通道中移動(dòng)，再生氣體由料盤縫隙排出。以重柴油作燃料，爐膛焚燒室溫度達(dá)1110～1300℃，熱量從料盤及料盤縫隙傳至活性炭，水蒸汽自爐底通入。活性炭在爐膛內(nèi)得到再生。   　　以電作能源的高溫加熱再生設(shè)備，有微波爐、遠(yuǎn)紅外爐及直接通電式再生爐。   　　(2)遠(yuǎn)紅外線再生設(shè)備。遠(yuǎn)紅外線加熱，一般用于枯燥活性炭，也有用于再生的，其作用取決于被加熱物體對(duì)各特定波長(zhǎng)的紅外線的吸收才能。輻射體一般是用碳化硅板加涂料，二者輻射波長(zhǎng)的匹配將直接影響加熱功率。當(dāng)涂料為三氧化二鐵和氧化鋯組合時(shí)，再生能耗約為1．45kW，h／kg活性炭。   　　國(guó)內(nèi)研發(fā)的直接通電加熱再生設(shè)備，為二段式接連再生設(shè)備，再生飲用水深度處理后的飽滿炭。枯燥段由電加熱室將空氣加熱至200℃，然后熱空氣進(jìn)入流化床枯燥器底部，將濕炭枯燥1h，使?jié)裉亢�水�?干基)由76％降至6％，耗電1．55kW·Vkg活性炭，干炭再進(jìn)入有用斷面0．1mX0．1m，有用高度為3．0m的直接通電加熱再生爐，逗留時(shí)刻14min，完結(jié)焙燒、活化。耗電0．22kW·h／kg活性炭，總耗電量為1．77kW·h／kg活性炭。碘吸附康復(fù)率可達(dá)96％～98％，再生總損耗率為3％1976年運(yùn)轉(zhuǎn)至今狀況杰出。   　　3．1辦法簡(jiǎn)介   　　而該辦法是讓炭本身敏捷升溫，使枯燥、焙燒、活化三個(gè)階段在5～10min內(nèi)敏捷完結(jié)。不需求在密閉條件下操作，不需求通入水蒸汽活化。在到達(dá)高溫850℃狀況下可與空氣觸摸，天然冷卻，不至于悉數(shù)灰化。其強(qiáng)度也不受影響，炭損耗率<2％，碘吸附康復(fù)率95％一100％。放電再生法不只功率高，能耗也低。干炭(干基含水率6％左右)再生電耗僅0．18～0．20kW·h／kg活性炭。濕炭(干基含水率約86％)再生全進(jìn)程電耗約0．8kW·h／kg活性炭，此電耗值是多層耙式爐能耗的1／7，是熱回收移動(dòng)床再生爐能耗的1／5；是熱不回收移動(dòng)床再生爐能耗的1／10；是直接通電式二段爐能耗的1／2。   　　放電高溫加熱再生法與直接通電式再生法的類同點(diǎn)是運(yùn)用了炭本身導(dǎo)電性并具有電阻這一特性。但放電高溫加熱再生是操控能量，使其強(qiáng)制構(gòu)成脈沖電孤，對(duì)被再生的炭進(jìn)行放電，放電頻率在3000次／min左右，使再生全進(jìn)程在5～10min完結(jié)，再生溫度到達(dá)800-900℃。