果壳活性炭再生的几种办法

发布日期:2018-3-31 9:39:33 浏览次数:作者:Admin

1 果壳活性炭再生的几种办法

  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饱满炭也可用有机溶剂再生。
  选用药剂洗脱的化学再生法,有时可从再生液中回收有用的物质,再生操作可在吸附塔内进行,活性炭损耗较小,但再生不太彻底,微孔易阻塞,影响吸附功能的康复率,多次再生后吸附功能显着下降。

  运用经过驯化培养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化成C02 和H20,康复其吸附功能,这种运用微生物再生饱满炭的办法,仅适用于吸附易被微生物分化的有机物的饱满炭,而且分化反响有必要彻底,即有机物终究被分化为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,则生物再生作用将受影响。

  近年来运用活性炭对水中有机物及溶解氧的强吸附特性,以及活性炭表面作为微生物聚集繁殖成长的杰出载体,在适合条件下,一起发挥活性炭的吸附作用和微生物的生物降解作用,这种协同作用的水处理技能称为生物活性炭(Biological Activated Carbon,BAC)。这种办法可使活性炭运用周期比一般的吸附周期延伸多倍,但运用必定时期后,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。因而在饮用水深度处理运转中,过长的活性炭吸附周期将难以确保出水水质,定时替换活性炭是有必要的。
1.3湿式氧化法

  湿式氧化法适合处理毒性高、生物难降解的吸附质。温度和压力须依据吸附质特性而定,因为这直接影响炭的吸附功能康复率和炭的损耗。这种再生法的再生体系隶属设备多,所以操作较费事。

  运用电解时发生的新生态[O],[C1]等强氧化剂,使活性炭吸附的有机物氧化分化。但在实践运转中,存在金属电极腐蚀、钝化、絮凝物阻塞等问题。而不溶性电极--石墨存在体积大、电阻高、耗电大等缺陷,因而尚未见在实践中应用。

  依据有机物在加热进程平分化脱附的温度不同,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化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、活化后到达再生意图,吸附康复率高、且再生作用安稳。因而,对用于水处理的活性炭的再生,遍及选用高温加热法。

  (1)枯燥阶段。将含水率在50%~86%的湿炭,在100-150℃温度下加热,使炭粒内吸附水蒸发,一起部分低沸点有机物也随之蒸发。在此阶段内所耗费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响,使残留碳化物在850℃左右气化成C02,CO等气体。使微孔表面得到清理,康复其吸附功能。

    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:吸附康复率、炭损率、强度、能量耗费、辅料耗费、再生温度、再生时刻、对人体和环境的影响、设备及根底出资、操作办理检修的繁简程度。

2 高温加热再生的几种设备

  加热再生设备有多种方式。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,在美国选用较遍及,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。其特色为:用天然气或油作燃料,水蒸汽活化,由炉顶部供饱满炭,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。再生炭碘值康复率 86%一95%,炭再生损耗率7%~15%

(因为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,枯燥段用内燃式转炉,焙烧、活化段用外燃式转炉。焚烧

2.3 流化床式

  焚烧重油或煤气,并从炉底通入水蒸汽,使炭呈流化状况。活性炭自上而下活动,完结枯燥、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状况调理困难,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

  国内研发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,炉膛焚烧室温度达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。活性炭在炉膛内得到再生。

  以电作能源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,一般用于枯燥活性炭,也有用于再生的,其作用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所示为国内研发的直接通电加热再生设备,为二段式接连再生设备,再生饮用水深度处理后的饱满炭。枯燥段由电加热室将空气加热至200℃,然后热空气进入流化床枯燥器底部,将湿炭枯燥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,完结焙烧、活化。耗电0.22kW·h/kg 活性炭,总耗电量为1.77kW·h/kg活性炭。碘吸附康复率可达96%~98%,再生总损耗率为3% 1976年运转至今状况杰出。

3.1 办法简介

  而该办法是让炭本身敏捷升温,使枯燥、焙烧、活化三个阶段在5~10min内敏捷完结。不需求在密闭条件下操作,不需求通入水蒸汽活化。在到达高温850℃状况下可与空气触摸,天然冷却,不至于悉数灰化。其强度也不受影响,炭损耗率<2%,碘吸附康复率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,是热回收移动床再生炉能耗的1/5;是热不回收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本身导电性并具有电阻这一特性。但放电高温加热再生是操控能量,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完结,再生温度到达800-900℃。