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处理含汞废水
重金属污染物中以汞的毒性大,当汞进入人体内,就会破坏酶和其它蛋白质的功能并影响其重新合成。活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能,但吸附能力有限,只适宜于处理含汞量低的废水。如果含汞的浓度较高,可以先用化学沉淀法处理,处理后含汞约1mg/L,高时可达2~3mg/L,然后再用活性炭做进一步的处理。
处理含铬废水
活性炭表面存在大量的含氧基团如羟基(-OH)、羧基(-COOH)等,它们都有静电吸附功能,对六价铬产生化学吸附作用,能有效地吸附废水中的六价铬,吸附后的废水可达到国家排放标准
生物再生法
利用微生物的新陈代谢,将吸附在活性炭上的污染物质氧化降解的方法称作生物再生法。活性炭的孔径一般只有几纳米,微生物很难进入其孔隙内部,通常微生物细胞酶可以流至细胞胞外,通过活性炭对酶的吸附,在炭表面形成酶促中心,分解污染物,达到再生的目的。生物法的投资和运行费用相对较低,但再生时间较长,水质和温度对再生效果的影响很大。同时,微生物处理污染物的选择性很强,且一般不能将所有的有机物分解成CO2和H2O,其中间产物仍残留在微孔中,多次循环后再生效率会明显降低。
湿式氧化再生法
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,将处于液相状态下吸附的有机物氧化分解成小分子物质的一种处理方法湿式氧化再生法操作比较简单、对吸附能力的影响小,炭损失率较低,通常适合处理毒性高,生物难降解的有机物。 [10]
以上均为传统再生方法,通常,传统的活性炭再生方法还有以下共同的不足:①活性炭损失较大;②再生后吸附能力会有明显下降;③再生时产生的尾气会造成二次污染。 [10] 随着科技发展,出现了一些新兴再生方法
微波辐射再生法
微波辐射再生法是采用热再生法的原理而逐渐发展起来的活性炭再生方法。活性炭所吸附的吸附质中大多数是强极性物质,它们比活性炭吸收微波的能力强,因此可以用热解吸的方法来再生。吸附的极性分子,由于微波辐射诱导而极化,相互碰撞、摩擦产生高热量,从而将微波能量转化为热能。被吸附的水和有机分子受热挥发和炭化,孔道重新打开,恢复吸附活性。同时,活性炭本身吸收微波而升温,因温度过高而燃烧,导致燃烧失去一部分炭,炭孔径扩大。 [10]
微波再生方法的特点是加热时间短、再生,同时因为加热过程中是进行选择性加热,能耗很低。然而,微波再生方法还不够成熟,很多重要问题需要亟待解决:①微波加热的机理研究不够深入,需要建立模型,获得更均匀的微波场;②微波发生器大多由家用微波炉改装,的微波再生加热装置亟待设计和开发。
超临界流体再生法
超临界流体(SCF)的优点是密度大,溶解度大,传质速率高,扩散性能好,表面张力小。吸附的有机物非常容易溶于SCF溶剂。通过改变温度和压力,可以有效地将有机物与SCF分离,达到活性炭再生的目的。
超临界流体(SFE)法再生活性炭中,常用的超临界流体为超临界CO2。该法对吸附类型是化学吸附的有机物再生效率不高,同时对工艺的技术及设备材料的要求比较高,投资费用大。该方法的研究还大都处于实验室规模,离实现工业化还有一定差距。
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