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處理含汞廢水
重金屬污染物中以汞的毒性大,當汞進(jìn)入人體內,就會(huì )破壞酶和其它蛋白質(zhì)的功能并影響其重新合成?;钚蕴坑形焦秃衔锏男阅?,但吸附能力有限,只適宜于處理含汞量低的廢水。如果含汞的濃度較高,可以先用化學(xué)沉淀法處理,處理后含汞約1mg/L,高時(shí)可達2~3mg/L,然后再用活性炭做進(jìn)一步的處理。
處理含鉻廢水
活性炭表面存在大量的含氧基團如羥基(-OH)、羧基(-COOH)等,它們都有靜電吸附功能,對六價(jià)鉻產(chǎn)生化學(xué)吸附作用,能有效地吸附廢水中的六價(jià)鉻,吸附后的廢水可達到國家排放標準
生物再生法
利用微生物的新陳代謝,將吸附在活性炭上的污染物質(zhì)氧化降解的方法稱(chēng)作生物再生法?;钚蕴康目讖揭话阒挥袔准{米,微生物很難進(jìn)入其孔隙內部,通常微生物細胞酶可以流至細胞胞外,通過(guò)活性炭對酶的吸附,在炭表面形成酶促中心,分解污染物,達到再生的目的。生物法的投資和運行費用相對較低,但再生時(shí)間較長(cháng),水質(zhì)和溫度對再生效果的影響很大。同時(shí),微生物處理污染物的選擇性很強,且一般不能將所有的有機物分解成CO2和H2O,其中間產(chǎn)物仍殘留在微孔中,多次循環(huán)后再生效率會(huì )明顯降低。
濕式氧化再生法
濕式氧化再生法是指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)下吸附的有機物氧化分解成小分子物質(zhì)的一種處理方法濕式氧化再生法操作比較簡(jiǎn)單、對吸附能力的影響小,炭損失率較低,通常適合處理毒性高,生物難降解的有機物。 [10]
以上均為傳統再生方法,通常,傳統的活性炭再生方法還有以下共同的不足:①活性炭損失較大;②再生后吸附能力會(huì )有明顯下降;③再生時(shí)產(chǎn)生的尾氣會(huì )造成二次污染。 [10] 隨著(zhù)科技發(fā)展,出現了一些新興再生方法
微波輻射再生法
微波輻射再生法是采用熱再生法的原理而逐漸發(fā)展起來(lái)的活性炭再生方法?;钚蕴克降奈劫|(zhì)中大多數是強極性物質(zhì),它們比活性炭吸收微波的能力強,因此可以用熱解吸的方法來(lái)再生。吸附的極性分子,由于微波輻射誘導而極化,相互碰撞、摩擦產(chǎn)生高熱量,從而將微波能量轉化為熱能。被吸附的水和有機分子受熱揮發(fā)和炭化,孔道重新打開(kāi),恢復吸附活性。同時(shí),活性炭本身吸收微波而升溫,因溫度過(guò)高而燃燒,導致燃燒失去一部分炭,炭孔徑擴大。 [10]
微波再生方法的特點(diǎn)是加熱時(shí)間短、再生,同時(shí)因為加熱過(guò)程中是進(jìn)行選擇性加熱,能耗很低。然而,微波再生方法還不夠成熟,很多重要問(wèn)題需要亟待解決:①微波加熱的機理研究不夠深入,需要建立模型,獲得更均勻的微波場(chǎng);②微波發(fā)生器大多由家用微波爐改裝,的微波再生加熱裝置亟待設計和開(kāi)發(fā)。
超臨界流體再生法
超臨界流體(SCF)的優(yōu)點(diǎn)是密度大,溶解度大,傳質(zhì)速率高,擴散性能好,表面張力小。吸附的有機物非常容易溶于SCF溶劑。通過(guò)改變溫度和壓力,可以有效地將有機物與SCF分離,達到活性炭再生的目的。
超臨界流體(SFE)法再生活性炭中,常用的超臨界流體為超臨界CO2。該法對吸附類(lèi)型是化學(xué)吸附的有機物再生效率不高,同時(shí)對工藝的技術(shù)及設備材料的要求比較高,投資費用大。該方法的研究還大都處于實(shí)驗室規模,離實(shí)現工業(yè)化還有一定差距。
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