?木質(zhì)活性炭(以木材、木屑等為原料制成)的再生處理是通過物理或化學(xué)方法去除其孔隙中吸附的污染物,恢復(fù)吸附性能的過程,既能降低成本,又能減少固廢污染。再生處理需滿足性能恢復(fù)率高、炭損耗低、操作安全、環(huán)保達(dá)標(biāo)四大核心要求,具體規(guī)范如下:
?

一、再生后性能恢復(fù)要求(核心指標(biāo))
吸附能力恢復(fù)率
碘值恢復(fù)率:再生后碘值(衡量小分子吸附能力)需≥原新炭的 80%(如原炭碘值 800mg/g,再生后需≥640mg/g),否則視為再生不合格。
亞甲藍(lán)值恢復(fù)率:針對(duì)中大分子吸附的亞甲藍(lán)值需≥原炭的 75%,確保對(duì)染料、膠體等物質(zhì)的吸附能力。
比表面積:再生后比表面積損失≤20%(如原炭 1000m2/g,再生后≥800m2/g),避免孔隙結(jié)構(gòu)過度破壞。
物理性能穩(wěn)定性
強(qiáng)度:再生后顆粒炭的抗壓強(qiáng)度損失≤10%(如原強(qiáng)度 90%,再生后≥81%),減少使用中碎粉率(碎粉量≤5%)。
粒徑分布:與再生前偏差≤10%,保證在過濾設(shè)備中流速均勻(避免偏流影響吸附效果)。
二、再生工藝要求(按方法分類)
木質(zhì)活性炭再生常用物理法(熱再生)和化學(xué)法,不同方法有特定操作規(guī)范:
1. 熱再生法(常用,適合吸附有機(jī)物)
預(yù)處理:
干燥:去除表面游離水(100-150℃,2-3 小時(shí)),避免升溫時(shí)水分汽化導(dǎo)致炭顆粒破裂。
篩分:去除雜質(zhì)(如泥沙、纖維碎屑),防止再生時(shí)污染設(shè)備或堵塞孔隙。
高溫再生階段:
炭化:200-600℃,使吸附的低沸點(diǎn)有機(jī)物揮發(fā),高沸點(diǎn)有機(jī)物分解為小分子(需惰性氣體保護(hù),如氮?dú)?,避免炭氧化損耗)。
活化:800-950℃,通入水蒸氣、二氧化碳等活化劑,清除殘留碳化物并修復(fù)孔隙(活化時(shí)間 1-3 小時(shí),根據(jù)污染程度調(diào)整)。
冷卻:自然冷卻至 100℃以下(避免驟冷導(dǎo)致炭碎裂),通入空氣前需確保溫度≤60℃(防止自燃)。
2. 化學(xué)再生法(適合特定污染物,如酸堿物質(zhì))
藥劑選擇:根據(jù)吸附質(zhì)性質(zhì)選用 —— 吸附酸性物質(zhì)用 NaOH 溶液(5-10%);吸附堿性物質(zhì)用 H?SO?溶液(5-10%);吸附有機(jī)物可用有機(jī)溶劑(如乙醇、丙酮)萃取。
操作規(guī)范:
浸泡:活性炭與藥劑按 1:5-1:10 比例混合,常溫浸泡 4-8 小時(shí)(或加熱至 50-80℃加速反應(yīng))。
清洗:用清水沖洗至中性(pH 6-8),避免殘留藥劑影響后續(xù)使用(如用于水處理時(shí)污染水體)。
3. 其他方法(輔助或特定場(chǎng)景)
生物再生法:利用微生物降解孔隙中的有機(jī)物(適合低濃度、可生物降解污染物),需控制溫度(25-35℃)、pH(6-8),再生周期較長(zhǎng)(3-7 天)。
微波再生法:高頻微波加熱(2450MHz)使吸附質(zhì)快速揮發(fā),能耗低(較熱再生節(jié)能 30%),但需控制功率(避免局部過熱燒毀活性炭)。
三、再生過程中的損耗與環(huán)保要求
炭損耗控制
單次再生損耗率:熱再生≤10%(木質(zhì)活性炭強(qiáng)度較低,過度加熱易碎裂);化學(xué)再生≤5%(避免藥劑腐蝕導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞)。
累計(jì)再生次數(shù):木質(zhì)活性炭通??稍偕?3-5 次(超過后性能衰減明顯,需淘汰),總損耗率≤40%。
環(huán)保與安全要求
廢氣處理:熱再生揮發(fā)的有機(jī)物(如 VOCs)需經(jīng)冷凝回收或催化燃燒(去除率≥90%),避免直接排放污染大氣。
廢水處理:化學(xué)再生后的廢液需中和(酸堿廢水)或生化處理(有機(jī)廢液),COD 排放≤100mg/L,符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》。
安全操作:熱再生設(shè)備需防爆設(shè)計(jì)(避免有機(jī)物蒸氣燃爆);化學(xué)再生需佩戴防腐裝備(耐酸堿手套、面罩),防止藥劑接觸皮膚。
四、再生后檢測(cè)與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
必檢項(xiàng)目:碘值、亞甲藍(lán)值、強(qiáng)度、粒徑分布、pH 值(用于水處理時(shí)),每批次再生后抽樣檢測(cè)(抽樣量≥500g)。
外觀要求:顆粒均勻,無明顯結(jié)塊、焦黑(熱再生過度)或藥劑殘留(化學(xué)再生未洗凈)。
適用性驗(yàn)證:用于特定場(chǎng)景前需小試 —— 如用于飲用水凈化,需檢測(cè)再生炭對(duì)余氯、有機(jī)物的去除率(應(yīng)≥80%,與新炭接近)。