活性炭再生技术介绍

活性炭再生技术所谓再生，就是使失去或部分失去吸附能力的活性炭的性能得到恢复，以便重新用于吸附操作的过程。采用什么方法再生，取决于活性炭的类型和吸附物质的性质。也就是说活性炭的被吸附物质类型不同，吸附量不同，其再生方法也有很大的差异。同时，从经济性、环保性等方面综合考虑，使用量较大的用户，选择适当的再生方式是其关注焦点，因为再生事关降低成本、节约资源、保护环境。再生方法可分为两大类：加热再生与无热再生。1加热再生1.1热空气再生——以空气为脱附载体，例如：回收卤族溶剂。1.2水蒸汽再生——低沸点溶剂用一般蒸汽，高沸点溶剂用过热蒸汽。1.3惰气再生——通常用氮气吹扫吸附后的活性炭，使其脱附。1.4焙烧再生——有机物在高热下被氧化成二氧化碳等。1.5微波再生——活性炭为强吸收微波物质，微波辐照迅速升温，使有机物挥发。1.6光再生——将半导体光催化技术与活性炭再生相结合，利用吸附质的光催化降解来恢复活性炭的吸附性能，实现活性炭的绿色、无污染原位再生。我国东北林业大学在这一领域开展了研究工作，并取得一定效果。1.7此外有用烟道气再生、红外线再生，也有用砂作传热介质再生。加热再生是常用的再生方法，特别对水处理用炭的效果最好。其再生工艺如下：过程如下：干燥——加热到100℃-150℃蒸发活性炭中的水分和一部分低沸点有机物；炭化——加热到300℃-700℃挥发或分解一些有机物，有部分有机物碳化留在活性炭中；活化——加热到700℃以上，使留在活性炭中的碳和活化气体反应，逸出所生成的气态产物，重新造孔；冷却——活化后急冷以防氧化。2无热再生2.1萃取——在液相中解吸，用水或有机溶剂。例如用含水二甲醚解吸苯、二甲苯、维生素、烷基磺酸盐类洗涤剂。2.2化学再生——例如苯酚厂的废水，用氢氧化钠消除活性炭上的苯酚；也有用空气或氧化剂分解污染物进行再生。2.3降压再生——例如用抽真空办法使炭中的吸附物脱附。2.4生物再生——例如将粉状活性炭加入活性污泥的曝气池中，加速生物分解。2.5超临界态再生——通常以压缩二氧化碳为脱附剂，是一种超临界流体萃取技术。2.6电解法——将吸附后的活性炭通过高压下电极间隙，活性炭中吸附物被炭化或氧化。3、再生炉再生炉是活性炭热再生的主要设备，再生炉型有转炉，多段床（耙式炉）炉，沸腾床等。从投资费用、再生效果等综合情况看，转炉具有投资相对低，再生效果良好的优势被国内应用最多，转炉是使稍有倾斜的回转园筒内的活性炭粒子边移动边升温边与流过炉内的气体接触反应，进行脱附与再生。我公司用直径1.5米长12米的转炉日产10余吨再生炭为北水等单位再生净水炭，达到用户质量指标，受到用户好评。在2004年，应日本活性炭厂商的要求，我公司为日研制再生转炉一台套，出口创汇120余万元，经调试运转再生效果良好。多段床炉（耙式炉）炉膛为多层结构，炉子外壳为垂直园筒形，炉膛中心有一个转轴，从转轴向每层炉膛伸出搅拌耙臂，臂上的耙齿随转轴带动旋转可使物料从上层下落到下一层。耙式炉易于控制、热能利用率高，产品质量均匀，比转炉的再生效果更好，但是，耙式炉造价高，且不适合于小规模生产。这两种炉型的选择主要要考虑投资场地、燃料消耗及操作方便等因素。另外，防腐能力也是一个重要的考虑因素，转炉在抗腐蚀性上要比多段床炉好。在水处理用炭中，理论上活性炭可反复再生多次，其损失部分用添加新炭来补足。损失仅用重量或容积来评定是不够的，还必须评定吸附能力的损失变化。重量损失是由颗粒填充池逆流反冲洗时的颗粒表面损失，炭运输时的损失和再生工序中的损失共同构成的。吸附力的变化是由于处理含有复杂的多种组份的水，水里面的金属盐等无机物沉积在活性炭上，反复再生使用的结果，使孔隙堵塞，导致吸附能力的降低。净水炭在一般情况下，每次再生容积损失率为8~15%。吸附性能损失率由于评价方法不同，难以统计。如COD除去率的降低与碘值的下降差别就相当大。碘值恢复率90%时，COD除去率仅下降4%左右。水处理用活性炭的再生，即使仅就热再生一种方法而言，经验性的因素也非常多，为了更好地为各地自来水客户服务好，我公司技术人员竭诚希望与水行业的技术同仁共同积累各种条件下的基础研究数据，再生过程操作上的安全性、环保性、性能稳定性等诸多问题都是技术发展上的关键。为加强合作，方便客户，减少运输费用，我们将在活性炭使用集中的地区，本着“谁投资、谁受益”的原则，进行再生厂的技术投入，再生设备的开发等，为净水炭的再生技术提供服务。