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活性炭饱和后的危害和再生技术
文章作者:bet356下载网络部 更新时间:2021-5-20 15:55:46

  活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)饱(bao)和(he)后的(de)(de)危害(hai)和(he)再生(sheng)(sheng)技(ji)术(shu),活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)具有(you)良好的(de)(de)理(li)化性(xing)能(neng)(neng)和(he)低廉的(de)(de)价(jia)格(ge),因此被广(guang)泛用(yong)作环(huan)保,食品,医药,化工,能(neng)(neng)源等领域的(de)(de)吸(xi)附剂(ji)。然而(er),所产生(sheng)(sheng)的(de)(de)大量饱(bao)和(he)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)在高温环(huan)境中易(yi)于释放有(you)害(hai)物质。即使使用(yong)无害(hai)再生(sheng)(sheng)技(ji)术(shu)处理(li)了饱(bao)和(he)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan),由于处理(li)不当也可能(neng)(neng)导(dao)致二次污染。因此,在总结(jie)传(chuan)统活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)再生(sheng)(sheng)方法(fa)(fa)的(de)(de)基础上(shang),结(jie)合(he)实验室研究进展,阐述了近年来新型活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)再生(sheng)(sheng)技(ji)术(shu)的(de)(de)一(yi)些方法(fa)(fa)。

  活(huo)性(xing)炭(tan)由于孔结构发达,比表(biao)面(mian)积超高,化学稳定性(xing)稳定,吸(xi)附(fu)能力(li)强,被广(guang)泛应用(yong)于有毒(du)有害气体,污(wu)染(ran)水的(de)处理,是(shi)环(huan)境(jing)污(wu)染(ran)控制的(de)适用(yong)材料(liao)。但是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)使用(yong)寿命短(duan),一旦吸(xi)附(fu)饱和,在(zai)高温环(huan)境(jing)下就容(rong)易形成二次污(wu)染(ran)。饱和的(de)废(fei)活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)危(wei)害主(zhu)要表(biao)现(xian)在(zai)以下三个(ge)方面(mian):

  破坏生态环境

  随着工业的(de)发展,工业生(sheng)(sheng)产(chan)过程中的(de)危险(xian)废物日益增多。国(guo)内每年(nian)产(chan)生(sheng)(sheng)的(de)危险(xian)废物为6000万吨,其中活性炭废物约占65%。并且在(zai)垃圾处理方面存在(zai)一些不足,大部分都是随意堆放,填(tian)埋(mai)(mai)简单(dan),没(mei)有(you)(you)相应的(de)安全措施,对周围的(de)地(di)(di)下水,土(tu)壤,地(di)(di)表(biao)水,大气等造成了严重污染(ran)(ran)。活性炭的(de)非标准焚烧也会(hui)产(chan)生(sheng)(sheng)有(you)(you)毒(du)有(you)(you)害(hai)气体并污染(ran)(ran)大气环境。焚烧含氯有(you)(you)机(ji)物甚至会(hui)产(chan)生(sheng)(sheng)二(er)恶英(ying)和(he)呋喃致癌物,对人类造成伤(shang)害(hai)。不规则的(de)垃圾填(tian)埋(mai)(mai)场也会(hui)污染(ran)(ran)水源(yuan)和(he)土(tu)壤,特(te)别是重金属和(he)有(you)(you)毒(du)废物甚至可能(neng)造成长期危害(hai)。

  危害人类健康

  一些有(you)(you)(you)毒有(you)(you)(you)害(hai)(hai)物质由于摄入(ru)(ru),吸入(ru)(ru)或皮肤吸收引(yin)起急性中(zhong)毒,直接(jie)(jie)影响人(ren)体健康,对人(ren)体造成短期伤害(hai)(hai)。PM2.5,酸雨,雾霾和(he)雾霾均与有(you)(you)(you)害(hai)(hai)废(fei)物直接(jie)(jie)相关,这些有(you)(you)(you)害(hai)(hai)废(fei)物可能通过(guo)摄入(ru)(ru),吸入(ru)(ru),皮肤吸收和(he)眼睛接(jie)(jie)触(chu)(chu)而(er)引(yin)起中(zhong)毒,而(er)反复接(jie)(jie)触(chu)(chu)甚(shen)至可能导致中(zhong)毒,致癌,致畸和(he)致突变。

  经济社会可持续发展的制约因素

  未经处(chu)(chu)理(li)或不规范(fan)处(chu)(chu)理(li)的危(wei)险废物(wu)所造成的空气,水(shui)和(he)土壤污染也将(jiang)成为制(zhi)约经济发(fa)展活动的瓶颈。作为一个林(lin)业资源有(you)限的国(guo)家,如果将(jiang)活性炭作为固(gu)体废物(wu)或危(wei)险废物(wu)处(chu)(chu)理(li),势(shi)必会造成不可再生资源的浪费。因(yin)此,研究交(jiao)流(liu)活性炭再生技术不仅(jin)具有(you)工程价(jia)值(zhi)(zhi)和(he)经济价(jia)值(zhi)(zhi),而且从环境的角(jiao)度也具有(you)重要(yao)的现实意义。

  传统活性炭再生技术

  活(huo)性炭(tan)再(zai)(zai)生技(ji)术(shu)是(shi)通过(guo)各(ge)种方(fang)法(fa)(fa)(fa)来达到饱和活(huo)性炭(tan)再(zai)(zai)利用的(de)目的(de),以(yi)恢复其吸(xi)附性能。再(zai)(zai)生方(fang)法(fa)(fa)(fa)主(zhu)要取决(jue)于活(huo)性炭(tan)的(de)类(lei)型和活(huo)性炭(tan)吸(xi)附物(wu)质的(de)性质。传统的(de)再(zai)(zai)生技(ji)术(shu)主(zhu)要有热再(zai)(zai)生法(fa)(fa)(fa)、化(hua)学(xue)再(zai)(zai)生法(fa)(fa)(fa)、生物(wu)再(zai)(zai)生法(fa)(fa)(fa)、微波再(zai)(zai)生法(fa)(fa)(fa)等。

  新型活性炭再生技术

  这些传统的(de)方法在再(zai)生活(huo)性炭的(de)损失和二次污(wu)染方面都存在一定的(de)不(bu)足。为了克(ke)服传统再(zai)生方法的(de)缺陷,近(jin)年来出现了新的(de)交流再(zai)生技术。

  等离子体再生法

  等离(li)子(zi)体(ti)(ti)再(zai)生(sheng)(sheng)技术是(shi)指电(dian)子(zi)在(zai)高能(neng)场(chang)中加速运动,使水(shui)分子(zi)和其他分子(zi)跃迁(qian)到激发态,废活性(xing)(xing)炭通过这(zhei)些分子(zi)的(de)再(zai)生(sheng)(sheng)来解吸吸附在(zai)其表面的(de)污(wu)(wu)染物。将(jiang)交(jiao)流吸附与介(jie)质阻挡放电(dian)等离(li)子(zi)体(ti)(ti)技术相结合,去除(chu)水(shui)中难降解的(de)有(you)机(ji)(ji)污(wu)(wu)染物,实现了(le)等离(li)子(zi)体(ti)(ti)对吸附在(zai)交(jiao)流表面的(de)有(you)机(ji)(ji)物的(de)降解和等离(li)子(zi)体(ti)(ti)对活性(xing)(xing)炭的(de)再(zai)生(sheng)(sheng)。等离(li)子(zi)体(ti)(ti)再(zai)生(sheng)(sheng)技术可以很好地避免交(jiao)流烧(shao)蚀,同时该方法具有(you)再(zai)生(sheng)(sheng)效率(lv)高、无(wu)二次污(wu)(wu)染、再(zai)生(sheng)(sheng)时间(jian)短、交(jiao)流损耗(hao)小、适(shi)用性(xing)(xing)强等特点(dian)。然(ran)而,该反应(ying)器存在(zai)能(neng)耗(hao)高、结构缺(que)陷(xian)等问题。

  光催化再生法

  光催(cui)化再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)法是(shi)将光催(cui)化剂与吸附(fu)材料混合(he)(he),制备光催(cui)化复合(he)(he)材料,实现吸附(fu)材料的(de)原位(wei)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)。测试中用甲苯饱活(huo)性(xing)炭为实验(yan)对(dui)象(xiang),研究了气(qi)提-光催(cui)化联合(he)(he)工艺(yi)的(de)合(he)(he)适条件,证(zheng)明气(qi)提-光催(cui)化联合(he)(he)工艺(yi)能很好的(de)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)饱和活(huo)性(xing)炭。具有再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)工艺(yi)简(jian)单、生(sheng)(sheng)(sheng)产规(gui)模不受(shou)控制、设备操作简(jian)单等优点。但由于再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)时间(jian)长,再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)效果差,限制了其进一步的(de)发展。

  超临界流体再生法

  超(chao)临界(jie)流(liu)体(ti)利用超(chao)高(gao)溶(rong)解(jie)(jie)度(du)(du)的超(chao)临界(jie)流(liu)体(ti)萃取有(you)机(ji)物,再生饱和的活性(xing)炭。这种方法(fa)一般(ban)具有(you)溶(rong)解(jie)(jie)度(du)(du)超(chao)高(gao)、溶(rong)解(jie)(jie)度(du)(du)好(hao)、传质速率高(gao)、扩散性(xing)能优异(yi)、表面(mian)张(zhang)力小等特点(dian)(dian)。这种方法(fa)的缺(que)点(dian)(dian)是对工艺和设备要求(qiu)较高(gao),投资成(cheng)本较大。

  超声波再生法

  超(chao)声(sheng)再生(sheng)(sheng)法(fa)是(shi)依靠超(chao)声(sheng)波的(de)频率(波长在(zai)0.01~10cm之间(jian))产生(sheng)(sheng)能量巨(ju)大的(de)“空(kong)(kong)化(hua)泡(pao)”,当(dang)“空(kong)(kong)化(hua)泡(pao)”破裂时,周围(wei)液体突然冲入泡(pao)中,造成(cheng)局部高温高压。在(zai)电镀行业(ye)中,采(cai)用微(wei)波,超(chao)声(sheng)波和(he)微(wei)波-超(chao)声(sheng)波方法(fa)再生(sheng)(sheng)含铬(ge)的(de)饱和(he)活性炭。在(zai)合适条件下,活性炭的(de)回收率可达到(dao)99.93%。超(chao)声(sheng)波法(fa)适用于(yu)物理吸附后(hou)活性炭再生(sheng)(sheng),节(jie)能效果(guo)好,碳损失小(xiao)。但是(shi)其再生(sheng)(sheng)效率不(bu)稳定,声(sheng)化(hua)学反应设(she)备的(de)开(kai)发(fa)仍处于(yu)瓶颈阶段。

  目(mu)前(qian),活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)综合利用(yong)已广泛应(ying)(ying)(ying)用(yong)于各(ge)个领域,应(ying)(ying)(ying)用(yong)范围(wei)广、使(shi)用(yong)量(liang)大。随着活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)广泛应(ying)(ying)(ying)用(yong),饱(bao)和后的(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)综合治理(li)得到了(le)进一(yi)步(bu)的(de)发展。虽(sui)然上述活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)再生技术在(zai)实验(yan)室研(yan)究中取(qu)得了(le)良好的(de)再生效果,但由于实验(yan)环境恶劣,仍不能应(ying)(ying)(ying)用(yong)于大规模生产(chan),仅用(yong)单一(yi)的(de)再生方法分(fen)解活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面吸附(fu)剂(ji)的(de)再生效果并不理(li)想。

  因此,可(ke)以(yi)(yi)(yi)采用(yong)(yong)两种(zhong)或(huo)多种(zhong)技术的(de)(de)耦合进行加工(gong),如化学再(zai)生(sheng)(sheng)法(fa)和超(chao)(chao)声波(bo)技术的(de)(de)结合。超(chao)(chao)声再(zai)生(sheng)(sheng)的(de)(de)优点(dian)是能(neng)耗低,缺点(dian)是再(zai)生(sheng)(sheng)活(huo)性(xing)炭(tan)收(shou)率(lv)低;化学法(fa)具(ju)有再(zai)生(sheng)(sheng)效(xiao)率(lv)高的(de)(de)优点(dian),经过多次改造仍具(ju)有很高的(de)(de)吸附(fu)效(xiao)率(lv),但(dan)不(bu)足(zu)之处是能(neng)耗较(jiao)高。如果将上(shang)述两种(zhong)方(fang)法(fa)结合起来应用(yong)(yong),就可(ke)以(yi)(yi)(yi)解决其他可(ke)再(zai)生(sheng)(sheng)技术难以(yi)(yi)(yi)克服的(de)(de)问题,这(zhei)将大大提高活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)活(huo)化率(lv),不(bu)同(tong)工(gong)艺下的(de)(de)废活(huo)性(xing)炭(tan)可(ke)以(yi)(yi)(yi)采用(yong)(yong)一种(zhong)或(huo)者几种(zhong)再(zai)生(sheng)(sheng)方(fang)法(fa),这(zhei)样可(ke)以(yi)(yi)(yi)提高活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)回收(shou)率(lv)。

文章标签:椰壳活性炭,果壳活性炭,煤质活性炭,木质活性炭,蜂窝活性炭,净水活性炭.

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