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果壳净 水活性炭的再生方法

时间:2019-09-30 14:16 作者:admin 关键字:果壳净水活性炭
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1 再生的几种方法

  关于高浓度、低沸点 的有机物吸附质,应首要 考虑化学法再生。

 (2)有机溶剂再生。用苯、丙酮及 甲醇等有机溶利,萃取吸 附在活性炭上的吸附质。再生工艺流程见图2。例如吸 附高浓度酚的炭也可用有机溶剂再生。焦化厂 煤气洗刷废水用活性炭处理后的丰满炭也可用有机溶剂再生。 

  选用药 剂洗脱的化学再生法,有时可 从再生液中收回有用的物质,再生操 作可在吸附塔内进行,活性炭损耗较小,但再生不太完全,微孔易堵塞,影响吸 附功用的恢复率,屡次再 生后吸附功用明显下降。

  运用经 过驯化培育的菌种处理失效的活性炭,使吸附 在活性炭上的有机物降解并氧化分解成C02 和H20,恢复其吸附功用,这种运 用微生物再生丰满炭的方法,仅适用 于吸附易被微生物分解的有机物的丰满炭,而且分 解反应有必要完全,即有机 物终究被分解为C02和H20,否则有 被活性炭再吸附的可能。假如处 理水中含有生物难降解或难脱附的有机物,则生物 再生效果将受影响。

  近年来 运用活性炭对水中有机物及溶解氧的强吸附特性,以及活 性炭外表作为微生物聚集繁衍生长的载体,在合适条件下,一起发 挥活性炭的吸附效果和微生物的生物降解效果,这种协 同效果的水处理技能称为生物活性炭(Biological Activated Carbon,BAC)。这种方 法可使活性炭运用周期比一般的吸附周期延伸多倍,但运用必守时期后,被活性炭吸附而 

难生物 降解的那部分物质仍将影响出水水质。因此在 饮用水深度处理工作中,过长的 活性炭吸附周期将难以保证出水水质,守时替 换活性炭是有必要的。 

1.3湿式氧化法

  湿式氧 化法合适处理毒性高、生物难降解的吸附质。温度和 压力须根据吸附质特性而定,由于这 直接影响炭的吸附功用恢复率和炭的损耗。这种再 生法的再生体系隶属设备多,所以操作较费事。

  运用电 解时发作的新生态[O],[C1]等强氧化剂,使活性 炭吸附的有机物氧化分解。但在实践工作中,存在金属电极腐蚀、钝化、絮凝物堵塞等问题。而不溶性电极--石墨存在体积大、电阻高、耗电大等缺陷,因此尚 未见在实践中应用。

  根据有 机物在加热进程平分解脱附的温度不同,加热再 生分为低温加热再生和高温加热再生。

  (2)高温加热再生法。在水处理中,活性炭 吸附的多为热分解型和难脱附型有机物,且吸附周期长。高温加 热再生法一般经过850℃高温加热,使吸附 在活性炭上的有机物经碳化、活化后抵达再生目的,吸附恢复率高、且再生效果安稳。因此,对用于 水处理的活性炭的再生,广泛选用高温加热法。

  (1)单调阶段。将含水率在50%~86%的湿炭,在100-150℃温度下加热,使炭粒内吸附水蒸腾,一起部 分低沸点有机物也随之蒸腾。在此阶 段内所消耗热量占再生全进程总能耗的50%一 70%。

  (3)活化阶段。有机物经高温碳化后,有适当 部分碳化物残留在活性炭微孔中。此刻碳 化物需用水蒸汽、二氧化 碳等氧化性气体进行气化反应,使残留碳化物在850℃左右气化成C02,CO等气体。使微孔外表整理,恢复其吸附功用。

 

    C + O2 → CO2↑ 

    C + H2O → CO↑+H2↑ 

    C + CO2 → 2CO↑

 

  活性炭 再生设备的好坏首要体现在:吸附恢复率、炭损率、强度、能量消耗、辅料消耗、再生温度、再生时刻、对人体和环境的影响、设备及根底出资、操作处 理检修的繁简程度。

2 高温加 热再生的几种设备

  加热再 生设备有多种方法。现在国 内外运用较多的有多层式、回转式、流化床式、移动床式等。

  又称立式多段再生炉,或称多层耙式炉。首要用于再生粒状炭,在美国选用较广泛,国内也有引入。适用于 大型活性炭再生,一般再生量都大于 2t/d。其特征为:用天然气或油作燃料,水蒸汽活化,由炉顶部供丰满炭,用滚动 的粑臂将炭推送至下一层,由上至下6层(或8层),见图4。冷却空气 1哪置

  (2)焙烧段。第4层,逗留时刻5 mln,炉温700 ~800℃

  再生炭 用水槽急冷后排走。再生炭碘值恢复率 86%一95%,炭再生损耗率7%~15% 

(由于既 有烧损又有转耙磨耗)。蒸汽耗量1 kg/kg活性炭,总能耗4 925 kcal/kg活性炭(折合电耗5.72 kW·h/kg 活性炭)。

  又称转炉,有一段式或二段式,有内燃 式直接加热或外燃式直接加热。内燃式 炭再生损耗较大,外燃式功率较低,活化段 须微正压且通水蒸汽活化。图5为二段 回转式再生设备,单调段用内燃式转炉,焙烧、活化段用外燃式转炉。燃烧

2.3流化床式

  燃烧重油或煤气,并从炉底通入水蒸汽,使炭呈流化情况。活性炭自上而下活动,结束单调、焙烧、活化(800~900℃)。图6为二段 外燃式流化床再生设备,这种炉型的炉温、水蒸汽 投加量与流化情况调度困难,再生损耗率7%~10%,再生时刻7~10h,总能耗3 326~11 341kcal/kg活性炭)(折合电耗 3.87~13.18 kW,h/kg活性炭)。 

2.4 移动床式

  国内研 制的盘式炉也属移动床式(见图8)。活性炭自上而下,在由中 空的料盘叠成的管状通道中移动,再生气 体由料盘缝隙排出。以重柴油作燃料,炉膛燃烧室温度达1 110~1 300℃,热量从 料盘及料盘缝隙传至活性炭,水蒸汽自炉底通入。活性炭在炉膛内再生。

  以电作 动力的高温加热再生设备,有微波炉、远红外 炉及直接通电式再生炉。

  (2)远红外线再生设备。远红外线加热,一般用于单调活性炭,也有用于再生的,其效果 取决于被加热物体对各特定波长的红外线的吸收才能。辐射体 一般是用碳化硅板加涂料,二者辐 射波长的匹配将直接影响加热功率。当涂料 为三氧化二铁和氧化锆组合时,再生能耗约为1.45kW,h/kg活性炭。

  图10所示为 国内研制的直接通电加热再生设备,为二段 式连续再生设备,再生饮 用水深度处理后的丰满炭。单调段 由电加热室将空气加热至200℃,然后热 空气进入流化床单调器底部,将湿炭单调1 h,使湿炭含水量(干基)由76%降至6%,耗电1.55 kW·Vkg活性炭,干炭再进入有用断面0.1mX0.1m,有用高度为3.0 m的直接 通电加热再生炉,逗留时刻14 min,结束焙烧、活化。耗电0.22kW·h/kg 活性炭,总耗电量为1.77kW·h/kg活性炭。碘吸附恢复率可达96%~98%,再生总损耗率为3% 1976年工作至今情况。

3.1 方法简介

  而该方 法是让炭自身灵敏升温,使单调、焙烧、活化三个阶段在5~10min内灵敏结束。不需求 在密闭条件下操作,不需求 通入水蒸汽活化。在抵达高温850℃情况下可与空气触摸,天然冷却,不至于悉数灰化。其强度也不受影响,炭损耗率<2%,碘吸附恢复率95%一100%。放电再 生法不只功率高,能耗也低。干炭(干基含水率6%左右)再生电耗仅0.18~0.20 kW·h/kg活性炭。湿炭(干基含水率约86%)再生全进程电耗约0.8kW·h/kg活性炭,此电耗 值是多层耙式炉能耗的1/7,是热收 回移动床再生炉能耗的1/5;是热不 收回移动床再生炉能耗的1/10;是直接 通电式二段炉能耗的1/2。

 放电高 温加热再生法与直接通电式再生法的类同点是运用了炭自身导电性并具有电阻这一特性。但放电 高温加热再生是控制能量,使其强 制构成脉冲电孤,对被再 生的炭进行放电,放电频率在3 000 次/min左右,使再生全进程在5~10 min结束,再生温度抵达800-900℃。

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