椰壳活性炭的再生技术 再生椰壳活性炭水处理影响椰壳活性炭目前在环境保护,工业与民用方面己被大量使用,并且取得了相当的成效,然而椰壳活性炭在吸附饱合被更换后,使用单位均将其废弃,掩埋或烧掉,造成资源的浪费和对环境的再污染。 椰壳活性炭吸附是一个物理过程,因此还可以采用高温蒸汽将使用过的椰壳活性炭内之杂质进行脱附,并使其恢复原有之活性,以达到重复使用的目的,具有明显的经济效益。 再生后的椰壳活性炭其用途仍可连续重复使用及再生。
椰壳活性炭再生技术的发展 随着椰壳活性炭的应用范围日趋广泛,椰壳活性炭的回收开始得到了人们的重视。如果用过的椰壳活性炭无法回收,除了每吨废水的处理费用将会增加0.83~0.90元外,还会对环境造成二次污染。因此,椰壳活性炭的再生具有格外重要的意义。
1传统椰壳活性炭再生方法 1.1热再生法 热再生法是目前应用多,工业上成熟的椰壳活性炭再生方法。处理有机废水后的椰壳活性炭在再生过程中,根据加热到不同温度时有机物的变化,一般分为干燥、高温炭化及活化三个阶段。在干燥阶段,主要去除椰壳活性炭上的可挥发成分。高温炭化阶段是使椰壳活性炭上吸附的一部分有机物沸腾、汽化脱附,一部分有机物发生分解反应,生成小分子烃脱附出来,残余成分留在椰壳活性炭孔隙内成为“固定炭”。在这一阶段,温度将达到800~900°C,为避免椰壳活性炭的氧化,一般在抽真空或惰性气氛下进行。接下来的活化阶段中,往反应釜内通入CO2、CO、H2或水蒸气等气体,以清理椰壳活性炭微孔,使其恢复吸附性能,活化阶段是整个再生工艺的关键。热再生法虽然有再生、应用范围广的特点,但在再生过程中,须外加能源加热,投资及运行费用较高。
1.2生物再生法 生物再生法是利用经驯化过的细菌,解析椰壳活性炭上吸附的有机物,并进一步消化分解成H2O和CO2的过程。生物再生法与污水处理中的生物法相类似,也有好氧法与厌氧法之分。由于椰壳活性炭本身的孔径很小,有的只有几纳米,微生物不能进入这样的孔隙,通常认为在再生过程中会发生细胞自溶现象,即细胞酶流至胞外,而椰壳活性炭对酶有吸附作用,因此在炭表面形成酶促中心,从而促进污染物分解,达到再生的目的。生物法简单易行,投资和运行费用较低,但所需时间较长,受水质和温度的影响很大。
1.3湿式氧化再生法 在高温高压的条件下,用氧气或空气作为氧化剂,将处于液相状态下椰壳活性炭上吸附的有机物氧化分解成小分子的一种处理方法,称为湿式氧化再生法。实验获得的椰壳活性炭再生条件为:再生温度230°C,再生时间1h,充氧pO20.6MPa,加炭量15g,加水量300mL。再生效率达到(45±5)%,经5次循环再生,其再生效率仅下降3%。椰壳活性炭表面微孔的部分氧化是再生效率下降的主要原因。 传统的椰壳活性炭再生技术除了各自的弊端外,
通常还有三点共同的缺陷:(1)再生过程中椰壳活性炭损失往往较大;
(2)再生后椰壳活性炭吸附能力会有明显下降;(3)再生时产生的尾气会造成空气的二次污染。因此,人们或对传统的再生技术进行改进,或探索全新的再生技术。
2目前新兴的椰壳活性炭再生技术 2.1溶剂再生法 溶剂再生法是利用椰壳活性炭、溶剂与被吸附质三者之间的相平衡关系,通过改变温度、溶剂的pH值等条件,打破吸附平衡,将吸附质从椰壳活性炭上脱附下来。
溶剂再生法比较适用于那些可逆吸附,如对高浓度、低沸点有机废水的吸附。它的针对性较强,往往一种溶剂只能脱附某些污染物,而水处理过程中的污染物种类繁多,变化不定,因此一种特定溶剂的应用范围较窄。
2.2电化学再生法 电化学再生法是一种正在研究的新型椰壳活性炭再生技术。该方法将椰壳活性炭填充在两个主电极之间,在电解液中,加以直流电场,椰壳活性炭在电场作用下极化,一端成阳极,另一端呈阴极,形成微电解槽,在椰壳活性炭的阴极部位和阳极部位可分别发生还原反应和氧化反应,吸附在椰壳活性炭上的污染物大部分因此而分解,小部分因电泳力作用发生脱附。该方法操作方便且、能耗低,其处理对象所受局限性较小,若处理工艺完善,可以避免二次污染。
实验结果表明,电化学再生椰壳活性炭具有较高的再生效率,可达到90%。此外,对工艺参数的研究表明,再生位置是椰壳活性炭再生工艺中重要的影响因素,电解质NaCl浓度是较重要的影响因素,再生电流和再生时间对椰壳活性炭的电化学再生也有一定的影响。
活性炭的吸附能力与水温的高低、水质的好坏等有一定关系。水温越高,活性炭的吸附能力就越强;若水温高达30℃以上时,吸附能力达到极限,并有逐渐降低的可能。当水质呈酸性时,活性炭对阴离子物质的吸附能力便相对减弱;当水质呈碱性时,活性炭对阳离子物质的吸附能力减弱。所以,水质的PH不稳定,也会影响到活性炭的吸附能力。。 ○郑州椰壳活性炭除味效果○椰壳活性椰壳活性炭比煤质活性炭成本高许多,而且成品活性炭材质一般不容易被普通大众所识别。市场上常有不法销售商利用消费者无法识别材质的弱点,用煤质活性炭假冒椰壳活性炭销售,不管是民用还是工业用领域,此现象都较为严重。
以下是简单区分它们的几个方法
1、椰壳活性炭属于果壳活性炭类别,其主要特点是密度小、手感轻,拿在手里的重量明显比煤质活性炭轻。相同重量的活性炭,椰壳活性炭体积一般大于煤质活性炭。
2、椰壳活性炭形状一般为破碎颗粒状、片状,而成型活性炭,如柱状、球状活性炭,多为煤质炭。
3、因椰壳活性炭密度小,手感轻,因此可以将活性炭放到水里,煤质炭一般沉底较快,而椰壳活性炭浮在水中的时间更长,随着活性炭吸附水分子达到饱和,加重自身重量才会逐步全部沉入水底,当活性炭全部沉底后,会看见每颗活性炭外面都包裹着一个小气泡,晶莹缇透,非常有趣。
4、椰壳活性炭为小分子孔隙结构,将活性炭放到水里,其吸附水分子时所排空气会产生许多非常细小的水泡(肉眼刚好能看见),密密麻麻的不停浮向水面。而煤质活性炭一般为大分子孔隙结构,所产生的气泡相也对较大。
活性炭是利用果壳 椰壳核桃壳、果壳木炭或各种果壳等作为原料,通过物理或化学方法经过特殊工艺加工的,具有发达孔隙结构和比表面积 的一种碳制品,由于活性炭这种特殊的空隙结构,使得它具有极强的吸附能力,因此被广泛用于空气净化、防毒防护、水处理、溶剂脱色等工业及民用领域。近年来,随着人们对活性炭的逐步认识,活性炭市场也飞速发展,但在发展的同时,各种质量低劣的活性炭产品也趁虚而入,严重影响了活性炭市场的正常发展,给消费 者造成不良的后果。为了让消费者能够选择到放心的产品,这里就如何选择活性炭做一个简要的说明。
活性炭虽然在外型和用途方面可以有许多品种,但活性炭有一个共同的特性,那就是“吸附性”。活性炭产生吸附性的原因就是因为它有发达的孔隙结构,就象我们所见到的海绵一样,在同等重量的条件 下,海绵比其他物体能吸收更多的水,原因也是因为它具有发达的孔隙结构。但活性炭的这种孔隙结构是肉眼无法看见的,因为他们只有1×10-12mm—10 -5mm之间,比一个分子大不了多少。活性炭孔隙发达的程度是难以想象的,若取1克活性炭,将里面所有的孔壁都展开成一个平面,这个面积将达到1000平 方米(既比表面积为1000g/m2)!影响活性炭吸附性的主要因素就取决于内部孔隙结构的发达程度。
在生产过程中,提高活性炭吸附性能 的办法就是控制生产工艺,使单位体积内尽可能多地增加活性炭的孔隙结构。因此吸附性越高的活性炭由于含有大量的孔隙,使得其本身的密度变得越来越小, 这就是为什么吸附性越好的活性炭手感越轻的原因(前提是使用同一种原料生产,没有浸过水或吸附过其他物质)。同时随着吸附性的提高活性炭的生产成本也就越 高,而且是呈几何级数增长,这就是市场上有用低吸附活性炭冒充高吸附活性炭销售的动机。巩义市亿洋净水材料厂电话:
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