利用活性炭處理含鉻廢水是活性炭對溶液中六價鉻的物理吸附、化學吸附、化學還原等綜合作用的結果?;钚蕴刻幚砗t廢水,吸附性能穩(wěn)定,處理,操作費用低,有一定的社會效益和經濟效益。因此,用活性炭處理含鉻廢水已得到廣泛應用。
催化和負載催化劑
石墨化炭和無定型炭是活性炭晶型的組成部分,因為具有不飽和鍵,所以表現(xiàn)出類似結晶缺陷的功能。活性炭因為結晶缺陷的存在而被作為催化劑廣泛應用,同時,因為其具有大的比表面積及多孔結構,活性炭還被廣泛用作催化劑載體。
熱再生法
熱再生法是應用成熟的活性炭再生方法。處理有機廢水后的活性炭在再生過程中,根據(jù)加熱到不同溫度時有機物的變化,一般分為干燥、高溫炭化及活化3個階段。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物汽化脫附,部分有機物發(fā)生分解,以小分子物質脫附出來,殘余的成分留在活性炭孔隙內成為固定炭。活化階段是通入CO2、CO或水蒸氣等氣體,清理活性炭內部結構的微孔,使其恢復吸附活性。再生工藝的核心是活化階段。
濕式氧化再生法
濕式氧化再生法是指在高溫高壓的條件下,用氧氣或空氣作為氧化劑,將處于液相狀態(tài)下吸附的有機物氧化分解成小分子物質的一種處理方法濕式氧化再生法操作比較簡單、對吸附能力的影響小,炭損失率較低,通常適合處理毒性高,生物難降解的有機物。 [10]
以上均為傳統(tǒng)再生方法,通常,傳統(tǒng)的活性炭再生方法還有以下共同的不足:①活性炭損失較大;②再生后吸附能力會有明顯下降;③再生時產生的尾氣會造成二次污染。 [10] 隨著科技發(fā)展,出現(xiàn)了一些新興再生方法
超臨界流體再生法
超臨界流體(SCF)的優(yōu)點是密度大,溶解度大,傳質速率高,擴散性能好,表面張力小。吸附的有機物非常容易溶于SCF溶劑。通過改變溫度和壓力,可以有效地將有機物與SCF分離,達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。該法對吸附類型是化學吸附的有機物再生效率不高,同時對工藝的技術及設備材料的要求比較高,投資費用大。該方法的研究還大都處于實驗室規(guī)模,離實現(xiàn)工業(yè)化還有一定差距。
電化學再生法
電化學再生法是一種的新型活性炭再生方法,近幾年研究非?;钴S。在兩電極之間,填充吸附飽和后的活性炭,同時加入一定的電解液,通入直流電場,活性炭在電場作用下極化,一端呈陽極,另一端呈陰極,形成微電解槽,分別發(fā)生還原反應和氧化反應,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。該方法操作簡單、、能耗低,處理對象相對廣泛。