?煤質(zhì)顆粒活性炭是以?xún)?yōu)質(zhì)無(wú)煙煤和焦油為原料,經(jīng)炭化、活化等工藝制成的黑色柱狀或不定型顆粒多孔碳素物質(zhì),具有機(jī)械強(qiáng)度高、易再生、比表面積大、吸附性能強(qiáng)及造價(jià)低廉的特性,廣泛應(yīng)用于水處理、空氣凈化、工業(yè)生產(chǎn)、食品加工及環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。
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那么,下面小編給大家介紹一下煤質(zhì)顆?;钚蕴康脑偕椒ǘ鄻樱扑]根據(jù)吸附質(zhì)類(lèi)型和操作條件選擇熱再生法、化學(xué)再生法或生物再生法,具體分析如下:
一、熱再生法
原理:通過(guò)加熱使吸附在活性炭孔隙中的有機(jī)物解吸或熱分解,恢復(fù)吸附能力。
適用場(chǎng)景:液相或氣相吸附的煤質(zhì)顆?;钚蕴?,尤其適用于吸附高濃度有機(jī)物或難降解污染物的場(chǎng)景。
工藝流程:
預(yù)處理:去除活性炭表面大顆粒物和水分。
干燥:低溫加熱(100°C-150°C)或自然風(fēng)干,減少水分含量。
高溫再生:
低溫階段(100°C-200°C):蒸發(fā)水分,部分低沸點(diǎn)有機(jī)物揮發(fā)。
碳化階段(300°C-700°C):高沸點(diǎn)有機(jī)物熱分解,部分碳化殘留。
活化階段(700°C-1000°C):通入水蒸氣、CO?等氣體,清理微孔,恢復(fù)吸附能力。
冷卻:氣冷或水冷至室溫。
后處理:篩分、除塵,確保粒度與質(zhì)量。
優(yōu)點(diǎn):再生效率高(95%以上),通用性強(qiáng),適用于大多數(shù)吸附質(zhì)。
缺點(diǎn):能耗高,炭損失率5%-10%,多次再生后吸附性能下降。
二、化學(xué)再生法
原理:通過(guò)化學(xué)藥劑(如酸、堿、氧化劑)使吸附質(zhì)溶解或氧化,恢復(fù)吸附能力。
適用場(chǎng)景:吸附高濃度、低沸點(diǎn)有機(jī)物的煤質(zhì)顆粒活性炭。
工藝流程:
浸泡:將飽和活性炭浸泡在特定濃度化學(xué)藥劑中(如氫氧化鈉、鹽酸)。
清洗:多次用水清洗,去除殘留藥劑和污染物。
中和:若使用酸/堿藥劑,需中和至pH中性。
干燥:去除多余水分。
優(yōu)點(diǎn):活性炭損耗小,可回收有用物質(zhì)(如酚鈉鹽)。
缺點(diǎn):再生不徹底,微孔易堵塞,多次再生后吸附性能明顯降低。
三、生物再生法
原理:利用微生物代謝作用分解吸附在活性炭上的有機(jī)物,恢復(fù)吸附能力。
適用場(chǎng)景:吸附易被微生物分解的有機(jī)物的煤質(zhì)顆?;钚蕴?。
工藝流程:
預(yù)處理:調(diào)整pH值和溫度,提高微生物代謝效率。
生物反應(yīng)器處理:活性炭與特定微生物接觸,分解污染物。
優(yōu)點(diǎn):環(huán)保、成本低,適用于粉狀活性炭再生。
缺點(diǎn):再生周期長(zhǎng),受水質(zhì)和溫度影響大,微生物處理針對(duì)性強(qiáng),難以徹底分解所有有機(jī)物。
四、其他再生方法
濕式氧化法:
原理:在高溫高壓下,用氧化劑(如空氣)分解吸附質(zhì)。
適用場(chǎng)景:粉狀活性炭再生,尤其適用于毒性高、生物難降解的吸附質(zhì)。
缺點(diǎn):操作復(fù)雜,設(shè)備要求高。
溶劑再生法:
原理:用有機(jī)溶劑(如甲醇、乙醇)溶解吸附質(zhì),回收溶劑和污染物。
適用場(chǎng)景:吸附揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)或低沸點(diǎn)物質(zhì)的活性炭。
缺點(diǎn):溶劑成本高,需處理殘留溶劑。
超聲波再生法:
原理:通過(guò)超聲波振動(dòng)使吸附質(zhì)脫離活性炭表面。
缺點(diǎn):技術(shù)尚不成熟,再生效率不穩(wěn)定。
電化學(xué)再生法:
原理:在電解液中施加直流電場(chǎng),使活性炭極化,分解吸附物。
缺點(diǎn):設(shè)備復(fù)雜,能耗較高。
超臨界流體再生法:
原理:利用超臨界流體(如CO?)的高溶解能力脫附吸附質(zhì)。
缺點(diǎn):技術(shù)要求高,成本昂貴。