活性炭的性質與應用

活性炭主要以(yi)(yi)林業(ye)、煤加工剩余物(wu)(wu)為生產原料，通過物(wu)(wu)理、化學等方法加工制造而(er)成，含有大(da)量(liang)C以(yi)(yi)及(ji)(ji)少(shao)量(liang)O、H、S等元素。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)中含有無定(ding)形(xing)碳且具有亂(luan)層結構(gou)，比(bi)表面積大(da)、孔隙結構(gou)發達，具有極強的(de)(de)吸附(fu)(fu)能(neng)力(li)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)廣泛(fan)應(ying)用(yong)于(yu)石油(you)化工、食用(yong)油(you)、味精、制糖、醫藥(yao)、食品、環(huan)境保(bao)護、污水處理、放(fang)射性(xing)(xing)物(wu)(wu)質吸附(fu)(fu)等行(xing)業(ye)。但活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)并沒有實現污染(ran)物(wu)(wu)的(de)(de)徹(che)底(di)降解及(ji)(ji)消(xiao)除，而(er)是將污染(ran)物(wu)(wu)轉移富(fu)集。此外(wai)，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)具有吸附(fu)(fu)飽和(he)的(de)(de)特(te)性(xing)(xing)，應(ying)用(yong)于(yu)污染(ran)治(zhi)理一定(ding)時間后，失去吸附(fu)(fu)活(huo)(huo)性(xing)(xing)，形(xing)成危(wei)險(xian)廢物(wu)(wu)。據報道，現階段我國每年(nian)危(wei)險(xian)廢物(wu)(wu)產生量(liang)為6000萬噸/年(nian)，其(qi)中廢活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)就占65%。隨著(zhu)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)使(shi)用(yong)領(ling)域(yu)及(ji)(ji)使(shi)用(yong)量(liang)的(de)(de)增加，廢活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)處置成為越來越多企業(ye)環(huan)境污染(ran)治(zhi)理的(de)(de)新問題。

廢活性(xing)炭的再(zai)生方法

一般來說，對于吸附飽和(he)以后(hou)的(de)(de)廢(fei)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)，采用的(de)(de)處理(li)(li)方(fang)式(shi)有(you)兩種：廢(fei)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)再(zai)(zai)生、作為(wei)危廢(fei)處理(li)(li)。而廢(fei)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)再(zai)(zai)生具(ju)有(you)很好的(de)(de)環境效(xiao)益(yi)和(he)經濟效(xiao)益(yi)，發展(zhan)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)再(zai)(zai)生技術勢(shi)在必行。廢(fei)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)再(zai)(zai)生方(fang)法有(you)：

2.1、熱再生法

熱(re)再(zai)生(sheng)法是目(mu)前(qian)工藝最(zui)成(cheng)熟(shu)，工業應(ying)用最(zui)多的(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)再(zai)生(sheng)方法。通過加熱(re)對廢(fei)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)進行(xing)處理，使活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)吸(xi)附(fu)的(de)有機(ji)物在高溫(wen)下炭(tan)(tan)(tan)(tan)化分解，最(zui)終成(cheng)為氣體逸出，從而(er)使廢(fei)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)得到再(zai)生(sheng)。熱(re)再(zai)生(sheng)在除去(qu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)吸(xi)附(fu)的(de)有機(ji)物的(de)同(tong)時，還(huan)可以(yi)除去(qu)沉(chen)積(ji)在活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表(biao)面的(de)無機(ji)鹽。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)在熱(re)再(zai)生(sheng)過程中(zhong)，根據加熱(re)到不同(tong)溫(wen)度(du)時有機(ji)物的(de)變(bian)化，一(yi)般分為干燥(zao)、高溫(wen)炭(tan)(tan)(tan)(tan)化及活(huo)(huo)(huo)化三個階段。

（1）干燥(zao)階段。通過加熱，使飽和(he)炭所(suo)吸附的(de)水(shui)分(fen)(fen)蒸發，飽和(he)炭含(han)水(shui)分(fen)(fen)率(lv)一般(ban)在(zai)(zai)40％～50％，蒸發水(shui)分(fen)(fen)需(xu)要(yao)消(xiao)耗再生過程中總熱量(liang)的(de)50％。為降低(di)成本，設定適當的(de)干燥(zao)條件(jian)非常重要(yao)。在(zai)(zai)干燥(zao)階段，部分(fen)(fen)低(di)沸點有機物從活(huo)性炭孔脫(tuo)附。

（2）高溫(wen)炭(tan)(tan)化(hua)階段。吸(xi)附在活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)上的(de)揮(hui)發性(xing)(xing)物(wu)(wu)質和殘留在活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)孔隙中的(de)高沸(fei)(fei)點有機(ji)物(wu)(wu)炭(tan)(tan)化(hua)，在350℃之內，低(di)沸(fei)(fei)點有機(ji)物(wu)(wu)便脫離；當溫(wen)度繼續(xu)上升至800℃，高沸(fei)(fei)點的(de)有機(ji)物(wu)(wu)吸(xi)附質被(bei)熱(re)分解，轉化(hua)為小分子(zi)物(wu)(wu)質的(de)那一部分直接脫附，剩余(yu)部分通過縮聚反應成為固(gu)定碳形態(tai)，殘留在孔隙中。通常到此階段，再生炭(tan)(tan)的(de)吸(xi)附恢復率已達到60％～85％。

（3）活(huo)化階段。活(huo)化爐溫(wen)度(du)控制在(zai)800～1000℃，通過(guo)加入的水蒸氣以及焙燒階段氧(yang)化反應生成CO2等氣體清理活(huo)性(xing)炭微孔，將堵塞在(zai)活(huo)性(xing)炭細孔中(zhong)的有機物殘炭汽化，從而使其恢復吸(xi)附性(xing)能。

熱(re)(re)再(zai)生(sheng)(sheng)法的優(you)點(dian)是再(zai)生(sheng)(sheng)效率高、再(zai)生(sheng)(sheng)時(shi)間(jian)短、對吸(xi)附(fu)質(zhi)基本無選(xuan)擇(ze)性(xing)。但是熱(re)(re)再(zai)生(sheng)(sheng)也有缺點(dian)，在熱(re)(re)再(zai)生(sheng)(sheng)過程中(zhong)炭損失(shi)較(jiao)(jiao)大，一般在5％～10％，再(zai)生(sheng)(sheng)炭機械強度下降，炭表面化學結(jie)構(gou)發生(sheng)(sheng)改變(bian)，比表面積(ji)減(jian)小，并(bing)且由(you)于顆(ke)粒間(jian)的摩擦(ca)和可能被流(liu)動的氧化性(xing)氣體帶走，損失(shi)還會進一步增大，由(you)于比表面積(ji)及(ji)性(xing)能發生(sheng)(sheng)變(bian)化，熱(re)(re)再(zai)生(sheng)(sheng)炭的吸(xi)附(fu)效率也會有所降低，反復再(zai)生(sheng)(sheng)喪(sang)失(shi)吸(xi)附(fu)性(xing)能。另外，熱(re)(re)再(zai)生(sheng)(sheng)所需設備(bei)較(jiao)(jiao)為復雜，運(yun)轉(zhuan)費用(yong)較(jiao)(jiao)高，不易小型(xing)工業化。

2.2、化學溶劑再生(sheng)法(fa)

對于高(gao)濃度、低(di)沸(fei)點的(de)有(you)機(ji)物吸附(fu)(fu)質，應首先考(kao)慮溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)再(zai)生法(fa)再(zai)生。化學溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)再(zai)生法(fa)的(de)原理是利用活(huo)性炭、溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)與被吸附(fu)(fu)質三者之間的(de)相(xiang)平衡關系，通過改(gai)變溫度、溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)pH值等條件(jian)，打破(po)吸附(fu)(fu)平衡，將吸附(fu)(fu)質從活(huo)性炭上(shang)脫附(fu)(fu)下來，根(gen)據所用溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)的(de)不同可分為無(wu)機(ji)溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)再(zai)生法(fa)和(he)有(you)機(ji)溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)再(zai)生法(fa)。

（1）無(wu)機溶(rong)劑再生。是指用無(wu)機酸(suan)(suan)(H2 SO4、HCl)或堿(NaOH)等藥劑使(shi)(shi)吸附(fu)質脫(tuo)(tuo)除，又稱(cheng)酸(suan)(suan)堿再生法。一(yi)方面，酸(suan)(suan)堿改變了溶(rong)液(ye)酸(suan)(suan)堿度，目(mu)的(de)(de)是增大活性炭(tan)(tan)中(zhong)被脫(tuo)(tuo)除物的(de)(de)溶(rong)解度，從(cong)而使(shi)(shi)吸附(fu)的(de)(de)物質從(cong)炭(tan)(tan)中(zhong)脫(tuo)(tuo)出;另一(yi)方面，酸(suan)(suan)堿可直(zhi)接與吸附(fu)的(de)(de)物質起(qi)化學反應，生成易溶(rong)于水的(de)(de)鹽類(lei)[3]。例如吸附(fu)高濃度酚的(de)(de)炭(tan)(tan)，用氫氧(yang)化鈉溶(rong)液(ye)洗滌，脫(tuo)(tuo)附(fu)的(de)(de)酚以(yi)酚鈉鹽形式被回收。吸附(fu)廢水中(zhong)重金屬的(de)(de)炭(tan)(tan)也可用此法再生，這時再生藥劑使(shi)(shi)用HCl等。

（2）有(you)機(ji)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)。用苯、丙酮(tong)及甲醇等有(you)機(ji)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)，萃(cui)取(qu)吸(xi)附(fu)在活性炭(tan)(tan)上(shang)的(de)(de)吸(xi)附(fu)質。例如吸(xi)附(fu)高(gao)濃度酚的(de)(de)炭(tan)(tan)也(ye)可(ke)用有(you)機(ji)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)。焦化廠(chang)煤氣洗(xi)滌廢水用活性炭(tan)(tan)處理后(hou)(hou)的(de)(de)飽和炭(tan)(tan)也(ye)可(ke)用有(you)機(ji)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)。采用藥劑(ji)(ji)(ji)洗(xi)脫的(de)(de)化學再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)法，有(you)時可(ke)從再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)液(ye)中(zhong)回(hui)收有(you)用的(de)(de)物(wu)質，再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)操作可(ke)在吸(xi)附(fu)塔內進行(xing)，活性炭(tan)(tan)損耗較小，但再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)不太徹底(di)，微孔易堵塞，影響吸(xi)附(fu)性能的(de)(de)恢復率，多(duo)次(ci)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)后(hou)(hou)吸(xi)附(fu)性能明顯降低。

2.3、生物再生法

生物再生法是依(yi)靠在活性炭上(shang)繁殖的(de)微生物，氧化分解(jie)所吸附的(de)有機物，生成CO2和H2O，從而恢(hui)復其吸附性能。

生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)法(fa)與污(wu)水處理中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)法(fa)相(xiang)類似(si)，也有好氧法(fa)與厭(yan)氧法(fa)之分。由于活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭本身的(de)(de)(de)孔徑很(hen)小，有的(de)(de)(de)只有幾納米，微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)不(bu)能(neng)進入這樣(yang)的(de)(de)(de)孔隙(xi)，通常認為在(zai)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)過程(cheng)中(zhong)(zhong)會(hui)發生(sheng)(sheng)細(xi)胞自溶(rong)現象，即(ji)細(xi)胞酶(mei)流至胞外，而活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭對酶(mei)有吸附作(zuo)用，因(yin)此在(zai)炭表面形成(cheng)(cheng)酶(mei)促中(zhong)(zhong)心，從(cong)而促進污(wu)染物(wu)(wu)(wu)分解，達到再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)法(fa)簡單易行，投資和(he)運行費用較低，但所需時間(jian)較長(chang)，受水質和(he)溫度的(de)(de)(de)影響(xiang)很(hen)大。微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)處理污(wu)染物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)針對性(xing)(xing)(xing)很(hen)強，需就特定物(wu)(wu)(wu)質專門(men)馴化。且在(zai)降解過程(cheng)中(zhong)(zhong)一般不(bu)能(neng)將所有的(de)(de)(de)有機物(wu)(wu)(wu)徹(che)底分解成(cheng)(cheng)CO2和(he)H2O，其中(zhong)(zhong)間(jian)產物(wu)(wu)(wu)仍殘留在(zai)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭上，積累(lei)在(zai)微孔中(zhong)(zhong)，多次循環后(hou)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)效率會(hui)明顯降低。因(yin)而限制(zhi)了生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)法(fa)的(de)(de)(de)工業化應用。

2.4、濕式氧化再生法

濕式氧化再生法是指將活性炭處(chu)于(yu)高(gao)溫高(gao)壓的(de)(de)條件(jian)下，將空氣或者氧(yang)化當(dang)(dang)作氧(yang)化劑(ji)使(shi)被(bei)活性炭活性炭吸附在表面(mian)上處(chu)于(yu)液相狀態的(de)(de)難降解(jie)有(you)機(ji)污(wu)染物(wu)(wu)(wu)氧(yang)化成小分子物(wu)(wu)(wu)質的(de)(de)過程，達(da)到(dao)再生活性炭的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。濕式氧(yang)化法能夠有(you)效的(de)(de)處(chu)理(li)(li)一些毒性高(gao)，難降解(jie)的(de)(de)物(wu)(wu)(wu)質，缺點(dian)在于(yu)使(shi)用(yong)濕式氧(yang)化法操作比較麻煩，需(xu)要配制的(de)(de)附屬設施較多，對(dui)有(you)毒物(wu)(wu)(wu)質一旦處(chu)理(li)(li)不當(dang)(dang)可能會產(chan)生污(wu)染危害更大的(de)(de)中間(jian)產(chan)物(wu)(wu)(wu)。

2.5、電化學再生法

電化學再生法是一種以微電解為原理的新型再生方法，在兩個主電極上填充活性炭，將直流電場加入到電解液中，活性炭被電流極化形成陰陽兩極，形成微電解槽。處于陰極和陽極部分的活性炭發生還原和氧化反應，從而分解吸附在活性炭上的吸附質。同時，電泳力的作用也可以使活性炭上吸附的污染物發生脫附作用，去除活性炭上吸附的污染物質，達到再生的目的。電化學再生法一般采用間歇攪拌槽電化學反應器或固定床反應器，操作簡單，再生效率高，無二次污染，對污染物的處理無太多的局限性，因此，電化學再生法是一種值得期待的新型再生技術。活性炭所處的電極，所使用的電解質種類與含量，電流的大小和再生時間等影響因素有關。其中，最重要的影響因素是活性炭的再生位置，處于陰極上的活性炭再生效率要好于在陽極上的活性炭再生效率，同時再生的效率與電解質的含量，電流的大小，以及再生的時間等均成正比關系。目前，電化學再生法仍需要進一步的研究。

Fenton再(zai)(zai)(zai)生法(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)原理(li)與Fenton氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)處(chu)(chu)理(li)法(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)原理(li)相同(tong)，是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)再(zai)(zai)(zai)生法(fa)(fa)。1894年Fenton在(zai)實驗(yan)中(zhong)(zhong)發(fa)現在(zai)H2O2和 Fe 2+混合后(hou)對廢(fei)水(shui)(shui)擁(yong)有良(liang)好的(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)理(li)效果。在(zai)此后(hou)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)百多年內，Fenton水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)法(fa)(fa)一(yi)(yi)直作(zuo)為一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)常規印染(ran)(ran)廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)理(li)方法(fa)(fa)，發(fa)展(zhan)到后(hou)來在(zai)此基(ji)礎上又(you)出現Fenton法(fa)(fa)再(zai)(zai)(zai)生活(huo)性炭的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝。Fenton反應中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)雙氧(yang)(yang)(yang)(yang)水(shui)(shui)具(ju)有強氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)性能(neng)(neng)(neng)，能(neng)(neng)(neng)夠氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)多種(zhong)(zhong)難(nan)降(jiang)解大分(fen)子有機物(wu)，同(tong)時Fe 2+本身可(ke)以作(zuo)為催化(hua)劑，能(neng)(neng)(neng)催化(hua)雙氧(yang)(yang)(yang)(yang)水(shui)(shui)產生氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)能(neng)(neng)(neng)力更強的(de)(de)(de)(de)·OH，能(neng)(neng)(neng)夠很(hen)好的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)活(huo)性炭吸附的(de)(de)(de)(de)污染(ran)(ran)物(wu)，從而(er)實現活(huo)性炭的(de)(de)(de)(de)再(zai)(zai)(zai)生[4] 。Fenton法(fa)(fa)再(zai)(zai)(zai)生效果好，操作(zuo)便利(li)，無二次污染(ran)(ran)，但是(shi)Fenton法(fa)(fa)中(zhong)(zhong)所需(xu)的(de)(de)(de)(de)化(hua)料費較貴(gui)，導致成(cheng)本較高，針(zhen)對這(zhe)些缺陷，又(you)發(fa)展(zhan)出了各種(zhong)(zhong)類 Fenton再(zai)(zai)(zai)生方法(fa)(fa)，其(qi)原理(li)都是(shi)利(li)用反應產生的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)性自由基(ji)完成(cheng)對污染(ran)(ran)物(wu)的(de)(de)(de)(de)降(jiang)解，達到再(zai)(zai)(zai)生活(huo)性炭的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。

光催化再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)法始于上世紀70年(nian)代，在一定波長的(de)光源(yuan)照(zhao)(zhao)射下(xia)，光催化劑的(de)表面受(shou)到光子的(de)激活產生(sheng)(sheng)(sheng)強氧化性的(de)自由基，通(tong)過自由基的(de)氧化作(zuo)用(yong)降解污染物(wu)(wu)，完成活性炭的(de)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)過程。目前，主要(yao)使用(yong)的(de)催化劑有TiO2，SRTIO等，這些催化劑都是具有較(jiao)高穩定性的(de)高價固態氧化物(wu)(wu)半導體(ti)，光催化再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)只需在紫外線(xian)光源(yuan)的(de)照(zhao)(zhao)射下(xia)進行，不(bu)需要(yao)其他工藝步驟(zou)，操作(zuo)簡(jian)單，無二次(ci)污染，也可以(yi)使用(yong)日光作(zuo)為光源(yuan)進行照(zhao)(zhao)射，但是其效果較(jiao)差，且所需的(de)時間更長。

微波(bo)(bo)(bo)輻射(she)再生(sheng)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)是(shi)(shi)指經過(guo)高溫使(shi)(shi)(shi)有(you)機物(wu)脫附(fu)(fu)、炭(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)、活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)，從而恢復(fu)其吸(xi)(xi)附(fu)(fu)能力(li)(li)的(de)一種(zhong)方法。微波(bo)(bo)(bo)是(shi)(shi)指電磁波(bo)(bo)(bo)譜中(zhong)位于(yu)遠紅外和無線電波(bo)(bo)(bo)之間的(de)電磁輻射(she)。微波(bo)(bo)(bo)輻射(she)過(guo)程(cheng)中(zhong)，有(you)機污染物(wu)不能持(chi)續的(de)吸(xi)(xi)收微波(bo)(bo)(bo)能量(liang)以達(da)到降解(jie)(jie)所(suo)需的(de)溫度，而活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)對(dui)(dui)微波(bo)(bo)(bo)有(you)很(hen)強的(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)性(xing)(xing)[5]，能有(you)效吸(xi)(xi)收微波(bo)(bo)(bo)能量(liang)使(shi)(shi)(shi)溫度達(da)到1000 ℃以上，故可利用(yong)微波(bo)(bo)(bo)對(dui)(dui)被(bei)照物(wu)的(de)強穿透力(li)(li)，通過(guo)微波(bo)(bo)(bo)加熱(re)產生(sheng)的(de)高溫使(shi)(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)上的(de)有(you)機污染物(wu)炭(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)、活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)，從而恢復(fu)其吸(xi)(xi)附(fu)(fu)能力(li)(li)。在微波(bo)(bo)(bo)作用(yong)下有(you)機污染物(wu)克服范德華力(li)(li)吸(xi)(xi)引開始(shi)脫附(fu)(fu)，隨著微波(bo)(bo)(bo)能量(liang)的(de)聚集，在致熱(re)和非致熱(re)效應共同作用(yong)下，有(you)機污染物(wu)一部分燃燒(shao)分解(jie)(jie)放(fang)出二(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳，另(ling)一部分則炭(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)。影響(xiang)微波(bo)(bo)(bo)再生(sheng)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)因素(su)依次是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)量(liang)、微波(bo)(bo)(bo)功率、微波(bo)(bo)(bo)輻照時間和載氣線速等。微波(bo)(bo)(bo)加熱(re)能夠使(shi)(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)進一步(bu)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)，提(ti)高吸(xi)(xi)附(fu)(fu)容(rong)量(liang)。

由于活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)熱(re)(re)再生需要將(jiang)全部(bu)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)、被吸(xi)附(fu)物質及大量(liang)(liang)的水(shui)份(fen)都加(jia)(jia)熱(re)(re)到較(jiao)高(gao)的溫度，有時甚至(zhi)達到汽(qi)化的溫度，因此能(neng)量(liang)(liang)消耗很大，且工藝設備(bei)復雜。如在(zai)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的吸(xi)附(fu)表面上(shang)施加(jia)(jia)能(neng)量(liang)(liang)，使被吸(xi)附(fu)物質得到足以脫離(li)吸(xi)附(fu)表面，重新回(hui)到溶液(ye)中去的能(neng)量(liang)(liang)，就可以達到再生活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的目的。超聲(sheng)(sheng)波再生就是針對這一點(dian)而(er)提出(chu)的，超聲(sheng)(sheng)波再生的最大特點(dian)是只(zhi)在(zai)局部(bu)施加(jia)(jia)能(neng)量(liang)(liang)，而(er)不(bu)需將(jiang)大量(liang)(liang)的水(shui)溶液(ye)和活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)加(jia)(jia)熱(re)(re)，因而(er)施加(jia)(jia)的能(neng)量(liang)(liang)很小。

研究表(biao)明(ming)廢(fei)(fei)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)經超聲波再(zai)(zai)生(sheng)后，再(zai)(zai)生(sheng)排(pai)出液的(de)(de)溫度僅增加2-3℃。每處理(li)lL廢(fei)(fei)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)采(cai)用功率為(wei)(wei)(wei)50W的(de)(de)超聲波發生(sheng)器(qi)120min，相當于(yu)每m3活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)再(zai)(zai)生(sheng)時耗電100kWh，每再(zai)(zai)生(sheng)1次的(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)損(sun)耗僅為(wei)(wei)(wei)干燥(zao)質量的(de)(de)0.6%~0.8%，耗水量為(wei)(wei)(wei)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)體積(ji)的(de)(de)10倍。但(dan)其只對物(wu)理(li)吸附有效(xiao)(xiao)，目前再(zai)(zai)生(sheng)效(xiao)(xiao)率在50％左(zuo)右，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)孔徑(jing)大(da)(da)小對再(zai)(zai)生(sheng)效(xiao)(xiao)率有很大(da)(da)影響(xiang)

廢活性炭的再生方法(fa)比較

目前，我(wo)國經營并(bing)提供廢(fei)活性(xing)炭(tan)(tan)再(zai)生(sheng)服務業務的企業甚少(shao)，不(bu)能解決大規模應用(yong)于吸附不(bu)同(tong)(tong)污(wu)染(ran)(ran)物的廢(fei)活性(xing)炭(tan)(tan)再(zai)生(sheng)。究其原(yuan)因主要有(you)：現(xian)有(you)裝置(zhi)大部(bu)分處于實驗室階(jie)段，設備的處理量(liang)達不(bu)到(dao)企業要求(qiu)；現(xian)有(you)技術再(zai)生(sheng)廢(fei)活性(xing)炭(tan)(tan)針(zhen)對(dui)性(xing)強，對(dui)含有(you)不(bu)同(tong)(tong)類(lei)污(wu)染(ran)(ran)物的廢(fei)活性(xing)炭(tan)(tan)，同(tong)(tong)一設備不(bu)能實現(xian)高效再(zai)生(sheng)；同(tong)(tong)時還會面臨再(zai)生(sheng)效果不(bu)穩定性(xing)以(yi)及(ji)二(er)次污(wu)染(ran)(ran)的風險。

活(huo)性(xing)炭再生(sheng)不僅為企業(ye)節(jie)省了資(zi)源(yuan)，減少(shao)了二(er)次污染，同(tong)時(shi)會帶來很可觀的經濟效益，應(ying)當根據活(huo)性(xing)炭的種(zhong)類和用途以及被吸附物的成分(fen)和數量選(xuan)擇適當的再生(sheng)方(fang)法。目(mu)前(qian)廢(fei)活(huo)性(xing)炭再生(sheng)技術尚未成熟，仍需進(jin)一步的研(yan)究改(gai)進(jin)。