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活性炭湿式氧化再生和溶剂再生

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活性炭湿式氧化再生和溶剂再生

发布日期:2018-02-24 作者: 点击:

1.湿式空气氧化再生法

    湿式氧化再生法是指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。湿式氧化再生活性炭技术是20世纪70年代发展起来的一种新工艺,一般活性炭运用于聚丙烯活性炭吸附塔。 

    湿式氧化技术要在高温高压的条件下进行,再生条件一般为200-250℃,3-7MPa,再生时间大多在60min以内。该技术具有投资少、能耗低、工艺操作简单、再生相对效率高、活性炭损失率低、过程无二次污染、对吸附性能影响小等特点,但该技术通常用于再生粉末活性炭,适宜处理毒性高,生物难降解的吸附质。温度和压力须根据吸附质的特性而定,因为这直接影响炭的吸附性能恢复率和炭的损耗。这种方法的再生系统附属设施多,操作较麻烦。

2.催化湿式氧化法

    湿式氧化法再生活性炭的过程是:吸附在活性炭表面上的有机污染物在水热环境中脱附,然后从活性炭内部向外部扩散,进入溶液;而氧从气相传输进入液相,通过产生羟基自由基(·OH)氧化脱附出来的有机物。由于湿式氧化高温高压条件较为苛刻,为此,人们考虑引入高效催化剂,采用催化湿式氧化法再生活性炭,以提高氧化反应的效率。同济大学李光明等人采用动态吸附法吸附苯酚溶液的方法,模拟活性炭的吸附饱和过程;采用浸渍法制备CuO/Al2O3催化剂,在高压反应釜中对吸附饱和的活性炭进行多相催化湿式氧化,使活性炭得以再生,并氧化分解被脱附析出的有机物。在温度210℃、氧分压0.6MPa下,反应1h的活性炭再生效率为47.0%,出水化学需氧量367.0mg·L-1。结果表明,该方法可有效再生活性炭,并使出水的COD明显下降。

    同其他活性炭再生方法比较,催化湿式氧化法具有快速、能耗低、二次污染小等特点。但是,在研究粉末活性炭湿式氧化再生时发现,随着时间的延长,活性炭表面的氧化程度加强,使得活性炭中的孔系被氧化物堵塞,从而表现出再生效率下降的趋势。

3 溶剂再生法

    溶剂再生法是利用活性炭、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,将吸附质从活性炭上脱附下来。

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