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生物再生法

生物再生法是利用經(jīng)馴化過的 細(xì)菌，解析活性炭上吸附的有機(jī)物， 并進(jìn)一步消化分

解成 H2O和 CO2的過程。生物再生法與污水處理中的生物法相類似， 也有好氧

法與厭氧法之分。 由于活性炭本身的孔徑很小， 有的只有幾納米， 微生物不能進(jìn)入

這樣的孔隙，通常認(rèn)為在再生過程中會(huì)發(fā)生細(xì)胞自溶現(xiàn)象， 即細(xì)胞酶流至胞外，而活

性炭對酶有吸附作用，因此在炭表面形成酶促中心，從而促進(jìn)污染物分解，達(dá)到再生

的目的。生物法簡單易行，投資和運(yùn)行費(fèi)用較低，但所需時(shí)間較長，受水質(zhì)和溫度的

影響很大。

1.3 濕式氧化再生法

在高溫高壓的條件下， 用氧氣或空氣作為氧化劑， 將處于液相狀態(tài)下活性炭上吸附

的有機(jī)物氧化分解成小分子的一種處理方法， 稱為濕式氧化再生法。 實(shí)驗(yàn)獲得的活

性炭再生條件為： 再生溫度 230°C,再生時(shí)間 1h, 充氧 pO20.6MPa,加炭量 

15g, 加水量 300mL。再生效率達(dá)到 (45 ±5)%，經(jīng) 5 次循環(huán)再生， 其再生效率僅下

降 3%。活性炭表面微孔的部分氧化是再生效率下降的主要原因。

傳統(tǒng)的活性炭再生技術(shù)除了各自的弊端外， 通常還有三點(diǎn)共同的缺陷： ⑴再生過程

中活性炭損失往往較大； ⑵再生后活性炭吸附能力會(huì)有明顯下降； ⑶再生時(shí)產(chǎn)生的

尾氣會(huì)造成空氣的二次污染。 因此，人們或?qū)鹘y(tǒng)的再生技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)， 或探索全

新的再生技術(shù)。

2 目前新興的活性炭再生技術(shù)

2.1 溶劑再生法

溶劑再生法是利用活性炭、 溶劑與被吸附質(zhì)三者之間的相平衡關(guān)系， 通過改變溫度

、溶劑的 pH 值等條件，打破吸附平衡，將吸附質(zhì)從活性炭上脫附下來。

溶劑再生法比較適用于那些可逆吸附， 如對高濃度、 低沸點(diǎn)有機(jī)廢水的吸附。 它的

針對性較強(qiáng) , 往往一種溶劑只能脫附某些污染物，而水處理過程中的污染物種類繁多

，變化不定，因此一種特定溶劑的應(yīng)用范圍較窄。

2.2 電化學(xué)再生法

電化學(xué)再生法是一種正在研究的新型活性炭再生技術(shù)。 該方法將活性炭填充在兩個(gè)主

電極之間，在電解液中，加以直流電場，活性炭在電場作用下極化，一端成陽極，另

一端呈陰極， 形成微電解槽， 在活性炭的陰極部位和陽極部位可分別發(fā)生還原反應(yīng)

和氧化反應(yīng)， 吸附在活性炭上的污染物大部分因此而分解， 小部分因電泳力作用發(fā)

生脫附。 該方法操作方便且效率高、 能耗低，其處理對象所受局限性較小，若處理

工藝完善，可以避免二次污染。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，電化學(xué)再生活性炭具有較高的再生效率，可達(dá)到 90%。此外，對工藝

參數(shù)的研究表明， 再生位置是活性炭再生工藝中重要的影響因素， 電解質(zhì) NaCl 

濃度是較重要的影響因素，再生電流和再生時(shí)間對活性炭的電化學(xué)再生也有一定的影

響。

2.3 超臨界流體再生法

據(jù)近的研究資料表明， 在 CO2的臨界點(diǎn)附近， 再生效率的變化很大； 對未被烘干

的活性炭，則需要延長其再生時(shí)間。對氨基苯磺酸而言 ,CO2超臨界流體法再生的

溫度為 308K,當(dāng)溫度超過 308K時(shí)，再生不受影響；當(dāng)流速大于 1.47 ×10-4m/s 時(shí)，

流速不影響再生；用 HCl 溶液處理后，會(huì)使活性炭再生效果

明顯改善。對苯而言，再生效率在低壓下隨溫度的下降而降低； 在 16.0MPa壓力時(shí)的

再生溫度為 318K；在實(shí)驗(yàn)流速下，再生效率會(huì)隨流速加快而提高。

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