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處理含鉻廢水
活性炭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)六價(jià)鉻產(chǎn)生化學(xué)吸附作用,能有效地吸附廢水中的六價(jià)鉻,吸附后的廢水可達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)
催化和負(fù)載催化劑
石墨化炭和無定型炭是活性炭晶型的組成部分,因?yàn)榫哂胁伙柡玩I,所以表現(xiàn)出類似結(jié)晶缺陷的功能?;钚蕴恳?yàn)榻Y(jié)晶缺陷的存在而被作為催化劑廣泛應(yīng)用,同時(shí),因?yàn)槠渚哂写蟮谋缺砻娣e及多孔結(jié)構(gòu),活性炭還被廣泛用作催化劑載體。
熱再生法
熱再生法是應(yīng)用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3個(gè)階段。在干燥階段,去除活性炭上的水分等可揮發(fā)性成分。高溫炭化階段是使吸附在活性炭上的部分有機(jī)物汽化脫附,部分有機(jī)物發(fā)生分解,以小分子物質(zhì)脫附出來,殘余的成分留在活性炭孔隙內(nèi)成為固定炭?;罨A段是通入CO2、CO或水蒸氣等氣體,清理活性炭?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)的微孔,使其恢復(fù)吸附活性。再生工藝的核心是活化階段。
微波輻射再生法
微波輻射再生法是采用熱再生法的原理而逐漸發(fā)展起來的活性炭再生方法?;钚蕴克降奈劫|(zhì)中大多數(shù)是強(qiáng)極性物質(zhì),它們比活性炭吸收微波的能力強(qiáng),因此可以用熱解吸的方法來再生。吸附的極性分子,由于微波輻射誘導(dǎo)而極化,相互碰撞、摩擦產(chǎn)生高熱量,從而將微波能量轉(zhuǎn)化為熱能。被吸附的水和有機(jī)分子受熱揮發(fā)和炭化,孔道重新打開,恢復(fù)吸附活性。同時(shí),活性炭本身吸收微波而升溫,因溫度過高而燃燒,導(dǎo)致燃燒失去一部分炭,炭孔徑擴(kuò)大。 [10]
微波再生方法的特點(diǎn)是加熱時(shí)間短、再生,同時(shí)因?yàn)榧訜徇^程中是進(jìn)行選擇性加熱,能耗很低。然而,微波再生方法還不夠成熟,很多重要問題需要亟待解決:①微波加熱的機(jī)理研究不夠深入,需要建立模型,獲得更均勻的微波場(chǎng);②微波發(fā)生器大多由家用微波爐改裝,的微波再生加熱裝置亟待設(shè)計(jì)和開發(fā)。
超臨界流體再生法
超臨界流體(SCF)的優(yōu)點(diǎn)是密度大,溶解度大,傳質(zhì)速率高,擴(kuò)散性能好,表面張力小。吸附的有機(jī)物非常容易溶于SCF溶劑。通過改變溫度和壓力,可以有效地將有機(jī)物與SCF分離,達(dá)到活性炭再生的目的。
超臨界流體(SFE)法再生活性炭中,常用的超臨界流體為超臨界CO2。該法對(duì)吸附類型是化學(xué)吸附的有機(jī)物再生效率不高,同時(shí)對(duì)工藝的技術(shù)及設(shè)備材料的要求比較高,投資費(fèi)用大。該方法的研究還大都處于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模,離實(shí)現(xiàn)工業(yè)化還有一定差距。
電化學(xué)再生法
電化學(xué)再生法是一種的新型活性炭再生方法,近幾年研究非常活躍。在兩電極之間,填充吸附飽和后的活性炭,同時(shí)加入一定的電解液,通入直流電場(chǎng),活性炭在電場(chǎng)作用下極化,一端呈陽極,另一端呈陰極,形成微電解槽,分別發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng),吸附在活性炭上的大部分污染物發(fā)生分解,小部分發(fā)生脫附。該方法操作簡(jiǎn)單、、能耗低,處理對(duì)象相對(duì)廣泛。
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