活性炭再生方法及其在水处理中的运用

活性炭再生方法及其在水处理中的运用

胡蝶

江苏南大环保科技有限公司 江苏南京 210000

摘要：活性炭再生有较强的应用价值和经济效益，在进行水处理工作中，需要相关技术人员加强对活性炭再生方法的全面分析，明确集中的影响要素，做好技术上的创新，从而使得活性炭再生方法使用效果能够得到全面的提高，为我国水处理工作提供必要性的支持和广阔的方向，本文论述了活性炭再生方法技术以及在水处理中的具体应用，旨在为实际工作提供重要的参考价值。

关键词：活性炭；再生方法；水处理；处理应用

一、活性炭的再生方法

活性炭具有较大的表面积和较高的孔隙率，对于分子的吸附性能非常的出色，有效地应用于水处理领域中，例如生活污水和有机废水处理工作中。然而对于活性炭来说容易出现吸附饱和的问题，导致活性炭吸附能力在急剧的下降，整体的处理成本较高，限制了活性炭的推广利用，因此在实际工作中再生处置方法得到广泛性的实施，能够尝试去除保留在活性炭表面中的污染物，全面提高整体的吸附能力，并且也不会由于改变孔隙率而导致质量的损失，通过这一方法能够生产出较高的价值产品，并且避免对周边环境造成一定的影响。

（一）热再生法

在活性炭再生方法中，热再生法是比较常见的，有效的提高了整体的处理效果以及水平，热再生法利用时间较长，主要是加入饱和活性炭，以提供去除残留吸附物所需要的能量为主要的基础，在实际工作中需要优化活性炭的实施模式，根据不同的再生种类来提出有效的处理方式，从而使得整体处理水平能够得到全面的提高。首先在超声波再生方法中，要利用超声空化作用，产生较高流速和高压冲击波，破坏活性炭和污染物之间的相互作用，使得污染物能够从活性炭中进行分解和吸收，在技术实施时要集中于超声频率对再生效率的影响方面制定更加科学的完善措施，从而使得整体处理效率能够得到全面的提高。在实际工作中需要将水温控制在30℃左右，超声时间大概为5分钟左右，在这一背景影响下生物碳的再生率为20%。研究人员在不同超声频率对饱和活性炭再生率影响可以发现超声频率在20 ~30K赫兹时，再生率会随着超声频率在不断的增加，最高可达55%左右，在到达40K赫兹时再生率在降低。这主要是由于超声频率过大导致活性炭内部结构出现了破碎的问题，很难满足后续的处理要求以及标准。在以往应用中可以发现，超声波在声法的再生率是比较低的，并且机理也存在着不明确的问题，因此在实际工作中，相关部门需要加强对这一方法的深入性研究，明确在处理时的影响因素，全面的提高超声波再生过程的实施效果。

其次，微波再生法的应用也是非常广泛的，在采用再生活性炭时微波能量通过偶极子旋转和离子的迁移，使得分子角度频率在不断的提高，在活性炭内部出现温度升高等问题，当到达高温时能够直接使吸附物从碳质表面开始吸收，另一方面活性炭在吸收微波升温时，会燃烧一部分碳，全面的扩大整体的孔径，从而使得活性炭的使用性能够再次的恢复。对于微波再声法来说，要全面地研究微波辐射功率和微波再生时间等等，优化整体的技术实施模式，从而提高整体的处理效果。在活性炭功率900W下持续30秒，再生率为98%，对于苯酚的去除率高达70%左右，在循环之后的吸附能力较高，在水处理中的应用非常的广泛。微波再生法的时间较短，再生率较高，微波功率对再生率的影响非常的突出，因此在实际工作中要加强对微波功率和再生率关系之间的分析，为后续工作提供重要的基础。

（二）化学再生法

在化学在再生法利用过程中，要通过特殊的化学试剂使得整个吸附制发生分离或者是脱附的现象，从而使活性炭吸附能力能够得到快速的提高。在具体应用时溶解再生法的使用非常的广泛，主要是改变周边的化学条件，例如温度和pH值等等，打破活性炭和吸附物质之间的平衡关系，从而使吸附物质能够从活性炭中快速的脱附，全面地提高整体的吸附能力。值得注意的是不同的吸附要求所对应的再生试剂存在一定的差异性，因此在实际工作中需要具体问题具体分析，加强对整个过程的全面监督以及管理，避免对后续的处理造成一定影响。这一方法在运用时操作较为简单，再生率较高，但是溶剂在再生炭中的保留会阻碍后续循环污染物的吸附，因此需要加强对恢复活性炭吸附能力的重视程度，提高整体的分离效果。

其次，氧化再生法在实际处理时也是比较常见的，首先是湿式氧化再生法，在具体应用时需要将活性炭吸附的液相有机物氧化分解为不同的小分子，全面的提高活性炭本身的吸附能力。在这一方法运用方面要加强对温度和氧化度的管理，这一方法结合了高温和氧化的技术，但是长期高温会破坏内部的多孔结构，导致碳损失在不断的增加。在实际处理时相关的附属设备类型数量是比较多的，因此需要处理好不同设备之间的关系，提高整体的处理效果，实现技术模式的不断创新以及发展。在氧化再生法中还包含了超临界流体再生方法，大多数的物质在超过临界点之后，性质会发生一定的变化，在超临界状态下本身的粘度在不断的降低，扩散率在不断的升高，是溶解有机化合物的优良溶剂，从而使得整体活性炭吸附能力能够得到全面的增强。在超临界流体再生法中要做好温度和氧分压的全面分析，避免对后续的再生率产生一定的影响，在这一方法实际实施的过程中，再生率主要取决于被吸附物质溶解度，整体再生条件是比较高的，同时还需要在吸附完成之后添加萃取剂。随着研究的不断深入，要着重的考虑有关成本和技术方面的因素，搭建良好的处理条件，提高最终的处理效果和水平。

（三）生物再生法

生物再生法要在活性炭中繁殖微生物来减少活性炭表面的吸附物质，氧化分解生成二氧化碳促进污染物的分解，从而使活性炭能够满足再生的要求以及标准。在实际研究时要将重点放在反应温度对再生率的影响方面，在技术方法应用时再生周期较长，但是会受到温度和水质的影响，并且微生物对于降解吸附在活性炭粒中的污染物具备较强的选择性。在研究时要将重点放在pH值和微生物吸附物的关系方面，以此来确定最佳的工作条件。

二、活性炭再生方法在水处理中的应用

由于我国活性炭再生技术起步时间较晚，在水处理方面的应用并不是那么的成熟，在技术实施时存在问题，具有复杂性特征，因此在实际工作中需要做好技术条件的深入性分析以及创新，从而使得再生活性炭运用效果能够得到全面的提高。在实际应用时需要做好吸附指标和经济效益方面的分析和研究，并且实现水资源的重复利用，但是在操作中遇到的阻碍，具有复杂性的特征，比如相关水质判断存在盲目性的特征，并没有加强对活性炭使用期限的深入性分析以及研究，在运行后期，活性炭吸附能力在逐渐的降低，在具体实施时需要使其具备良好的降解作用，如果活性炭超出使用年限的话，那么会导致整个处理效果很难得到充分的保证。在水处理工作中要做好前期的准备工作，完善相对基础设施，同时还需要加强对水处理过程的全面关注，对活性炭性能进行定期的检测，保证活性炭使用效果提高。

结束语：

活性炭再生方法的应用实现了我国技术上的突破，在当前水处理工作中存在的问题具有复杂性的特征，因此需要相关技术人员加强对活性炭再生方法的深入性研究，加强技术的投入，根据活性炭的种类、水处理的工作要求来确定吸附的物质和主要的对象，再将多种方法进行相互的融合，全面的提高水处理的工作效果。

参考文献：

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