吸附技術——活性炭的吸附與脫附再生
1、活(huo)性炭的(de)吸附(fu)
1.1活性炭吸脫附過程(cheng)的影響因素
活性炭的(de)吸脫附(fu)容量(liang)的(de)影響因素主(zhu)要有(you)：VOCs各組(zu)分的(de)性質(zhi)(zhi)（如相對分子質(zhi)(zhi)量(liang)、偶極距、分子大小等(deng)）、混合氣體的(de)組(zu)成成分（如共存有(you)機(ji)物、水、氧氣等(deng)）、操作條件（如吸附(fu)溫度、床層尺寸等(deng)）。
活性(xing)炭對(dui)廢氣吸(xi)附的特(te)點：
（1）對(dui)于芳(fang)香族(zu)化合物(wu)的(de)(de)吸(xi)附優于對(dui)非芳(fang)香族(zu)化合物(wu)的(de)(de)吸(xi)附；對(dui)帶有(you)(you)支鍵(jian)的(de)(de)烴類物(wu)理的(de)(de)吸(xi)附優于對(dui)直鏈烴類物(wu)質的(de)(de)吸(xi)附；對(dui)有(you)(you)機(ji)物(wu)中(zhong)含有(you)(you)無機(ji)基(ji)團(tuan)物(wu)質的(de)(de)吸(xi)附總是低于不含無機(ji)基(ji)團(tuan)物(wu)質的(de)(de)吸(xi)附。
（2）對分(fen)子(zi)量大和沸點高的(de)(de)化(hua)合的(de)(de)的(de)(de)吸附(fu)總(zong)是高于分(fen)子(zi)量小和沸點低(di)的(de)(de)化(hua)合物的(de)(de)吸附(fu)。活性(xing)炭的(de)(de)孔徑要和吸附(fu)質的(de)(de)分(fen)子(zi)或離(li)子(zi)的(de)(de)幾(ji)何大小相匹配(pei)才能有效(xiao)利用(yong)。
（3）一般認為(wei)，當活性(xing)(xing)炭表(biao)(biao)明形成堿(jian)性(xing)(xing)氧(yang)化(hua)(hua)物時，活性(xing)(xing)炭更易于(yu)吸附酸性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物；當表(biao)(biao)面(mian)形成酸性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物時，則有(you)利于(yu)堿(jian)性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物的吸附。
（4）混合氣(qi)體組分(fen)越多，活性炭吸附容(rong)量降低越嚴重。
（5）吸附質濃度(du)越(yue)(yue)高，吸附量也越(yue)(yue)高；吸附劑內表面積越(yue)(yue)大，吸附量越(yue)(yue)高。
（6）水(shui)分子層的(de)覆(fu)蓋導致活(huo)性炭對(dui)極性較強的(de)有機溶劑的(de)吸(xi)附(fu)力減小，并隨著(zhu)(zhu)水(shui)蒸氣含量的(de)增(zeng)高(gao)，影(ying)響(xiang)越顯著(zhu)(zhu)。氣體濕度(du)(du)(du)大于50%時(shi)，對(dui)吸(xi)附(fu)的(de)抑制作(zuo)用(yong)顯著(zhu)(zhu)增(zeng)強，特別是對(dui)低濃度(du)(du)(du)的(de)VOCs影(ying)響(xiang)非常顯著(zhu)(zhu)。通常濕度(du)(du)(du)在40%以上(shang)時(shi)吸(xi)附(fu)量開始下降(jiang)，80%以上(shang)時(shi)吸(xi)附(fu)量下降(jiang)50%。
（7）溫度的影響(xiang)。吸(xi)附(fu)(fu)是(shi)放(fang)熱(re)反應。溫度降低有(you)利于(yu)吸(xi)附(fu)(fu)，溫度升高有(you)利于(yu)脫(tuo)附(fu)(fu)。吸(xi)附(fu)(fu)熱(re)，即活性(xing)炭吸(xi)附(fu)(fu)單位重(zhong)量的吸(xi)附(fu)(fu)質溶質放(fang)出的總(zong)熱(re)量，以KJ/mol為單位。吸(xi)附(fu)(fu)熱(re)越大，溫度對(dui)吸(xi)附(fu)(fu)的影響(xiang)越大。另一方面，溫度對(dui)物質的溶解度有(you)影響(xiang)，因此對(dui)吸(xi)附(fu)(fu)也(ye)有(you)影響(xiang)。
（8）若以粒(li)狀活(huo)性炭為吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑(ji)，溫度控(kong)制在40℃以內，設備(bei)的氣(qi)流(liu)空(kong)塔(ta)速(su)度一般只取0.1-0.6m/s（0.3-0.4m/s時吸(xi)(xi)(xi)附(fu)效果最(zui)好），而(er)用(yong)蜂窩(wo)狀活(huo)性炭為吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑(ji)時，設備(bei)的氣(qi)流(liu)空(kong)塔(ta)速(su)度可(ke)以在較大(da)范圍(wei)內選取，最(zui)大(da)可(ke)取到2m/s的高(gao)空(kong)塔(ta)速(su)度，因(yin)此(ci)蜂窩(wo)狀活(huo)性炭很適合應用(yong)在大(da)風量條件(jian)下對(dui)有(you)機廢氣(qi)進行吸(xi)(xi)(xi)附(fu)凈化(hua)。低濃度低流(liu)速(su)均有(you)利于吸(xi)(xi)(xi)附(fu)，穿透和吸(xi)(xi)(xi)附(fu)平衡時間更(geng)長。
（9）吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)帶(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)長度(du)(du)隨(sui)(sui)(sui)著流速的(de)(de)(de)(de)增大而(er)增大，隨(sui)(sui)(sui)著活性炭(tan)粒(li)徑(jing)的(de)(de)(de)(de)增大而(er)增加(jia)(jia)。對(dui)于(yu)單一組(zu)(zu)份來說，吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)帶(dai)(dai)長度(du)(du)隨(sui)(sui)(sui)著吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)流速增回(hui)而(er)增加(jia)(jia)，隨(sui)(sui)(sui)活性炭(tan)的(de)(de)(de)(de)粒(li)徑(jing)增回(hui)而(er)增加(jia)(jia)。對(dui)于(yu)多組(zu)(zu)份來說，吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)量低(di)的(de)(de)(de)(de)優先穿透，吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)量高的(de)(de)(de)(de)后穿透。在(zai)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)帶(dai)(dai)重合區，優先吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)被后吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)壓縮，得到濃縮。
1.2活(huo)性(xing)炭的吸附特點
單純的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)因對惡臭(chou)(chou)物質無(wu)特別的(de)(de)(de)選擇吸附性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，且(qie)吸附量過(guo)小，幾乎不(bu)單獨用(yong)來(lai)處理惡臭(chou)(chou)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)。而(er)浸(jin)漬(zi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)（或(huo)稱(cheng)添(tian)載(zai)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)）是常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)脫(tuo)(tuo)(tuo)臭(chou)(chou)劑，用(yong)于脫(tuo)(tuo)(tuo)臭(chou)(chou)的(de)(de)(de)浸(jin)漬(zi)炭(tan)(tan)(tan)可(ke)分為三(san)類——堿性(xing)(xing)(xing)(xing)臭(chou)(chou)氣(qi)(qi)(qi)脫(tuo)(tuo)(tuo)除用(yong)炭(tan)(tan)(tan)（添(tian)載(zai)酸(suan)(suan)或(huo)用(yong)酸(suan)(suan)進行處理，使(shi)具(ju)有(you)離子交換功能(neng)(neng)的(de)(de)(de)特殊(shu)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)，可(ke)去除如氨(an)、三(san)甲胺等(deng)(deng)(deng)堿性(xing)(xing)(xing)(xing)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)）；酸(suan)(suan)性(xing)(xing)(xing)(xing)臭(chou)(chou)氣(qi)(qi)(qi)脫(tuo)(tuo)(tuo)除用(yong)炭(tan)(tan)(tan)（添(tian)載(zai)堿或(huo)鹵素(su)系(xi)(xi)金屬鹽(yan)(yan)，使(shi)具(ju)有(you)觸媒(mei)作用(yong)的(de)(de)(de)特殊(shu)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)，可(ke)去除硫(liu)化(hua)氫(qing)、甲基硫(liu)醇(chun)等(deng)(deng)(deng)酸(suan)(suan)性(xing)(xing)(xing)(xing)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)）；中性(xing)(xing)(xing)(xing)臭(chou)(chou)氣(qi)(qi)(qi)脫(tuo)(tuo)(tuo)除用(yong)炭(tan)(tan)(tan)（添(tian)加(jia)了鹵素(su)系(xi)(xi)金屬鹽(yan)(yan)等(deng)(deng)(deng)化(hua)合物，使(shi)具(ju)有(you)觸媒(mei)功能(neng)(neng)的(de)(de)(de)特殊(shu)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)，可(ke)去除甲硫(liu)醚、二甲硫(liu)醚等(deng)(deng)(deng)中性(xing)(xing)(xing)(xing)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)）。添(tian)加(jia)銅系(xi)(xi)和鐵(tie)系(xi)(xi)金屬鹽(yan)(yan)類或(huo)氧化(hua)物的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)可(ke)用(yong)于脫(tuo)(tuo)(tuo)除硅烷氣(qi)(qi)(qi)體(ti)；添(tian)加(jia)膦(lin)系(xi)(xi)化(hua)合物的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)用(yong)于脫(tuo)(tuo)(tuo)除氨(an)氣(qi)(qi)(qi)；添(tian)加(jia)CuO和Cu2O的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)可(ke)脫(tuo)(tuo)(tuo)除氫(qing)氰酸(suan)(suan)和光(guang)氣(qi)(qi)(qi)；加(jia)載(zai)ZnO和NaZnO2的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)觸媒(mei)可(ke)催化(hua)脫(tuo)(tuo)(tuo)除砷化(hua)氫(qing)及氫(qing)氰酸(suan)(suan)、光(guang)氣(qi)(qi)(qi)；加(jia)載(zai)Ag2O的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)觸媒(mei)可(ke)催化(hua)脫(tuo)(tuo)(tuo)除砷化(hua)氫(qing)；加(jia)載(zai)硫(liu)酸(suan)(suan)銅的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)可(ke)脫(tuo)(tuo)(tuo)除氨(an)氣(qi)(qi)(qi)。
2活性炭的脫附再(zai)生
脫附是創(chuang)造與(yu)低負(fu)荷相(xiang)對應的條件，引(yin)入物質或能(neng)量(liang)使吸附質分子與(yu)活(huo)性炭之間的作用力減弱或消失(shi)，從而除(chu)去可逆(ni)吸附質。
再(zai)(zai)生(sheng)方法主要取決于(yu)活(huo)性(xing)炭的(de)(de)類型和(he)活(huo)性(xing)炭吸附物質的(de)(de)性(xing)質，同時(shi)再(zai)(zai)生(sheng)操作要保證不(bu)使(shi)影響活(huo)性(xing)炭吸附性(xing)能(neng)的(de)(de)主要孔隙(xi)容積損失太(tai)多。再(zai)(zai)生(sheng)炭的(de)(de)吸附性(xing)能(neng)要達到原炭的(de)(de)90%一105%，再(zai)(zai)生(sheng)得率要達到90%以上(shang)，而強度基本不(bu)變或(huo)稍有降低，再(zai)(zai)生(sheng)時(shi)炭的(de)(de)機械(xie)磨損和(he)破碎要少(shao)。
活性(xing)炭(tan)在再生(sheng)過程(cheng)中(zhong)損失較(jiao)大約為(wei)5%-10%，再生(sheng)后的活性(xing)炭(tan)吸(xi)附能力明顯下降、機械強度下降、再生(sheng)過程(cheng)中(zhong)的尾氣(qi)會(hui)造成空氣(qi)污(wu)染等(deng)，當廢(fei)氣(qi)中(zhong)有氣(qi)溶(rong)膠物質或其他雜質時(shi)，吸(xi)附劑易(yi)失效(xiao)。
常(chang)用的(de)脫(tuo)附(fu)方(fang)法有兩種，即減(jian)壓(ya)脫(tuo)附(fu)與加(jia)熱脫(tuo)附(fu)。采(cai)用加(jia)熱脫(tuo)附(fu)常(chang)見的(de)如高溫蒸氣脫(tuo)附(fu)、氮氣脫(tuo)附(fu)及惰(duo)性氣體脫(tuo)附(fu)等。要使吸附(fu)的(de)溶劑完全(quan)脫(tuo)附(fu)出來，需(xu)要大量(liang)的(de)蒸氣，增(zeng)加(jia)了運行(xing)成(cheng)本。如果控(kong)制蒸氣用量(liang)，溶劑殘留量(liang)增(zeng)加(jia)，活(huo)性炭有效吸附(fu)量(liang)下降，同時在(zai)脫(tuo)附(fu)干燥段易造(zao)成(cheng)溶劑揮(hui)發，從而引起排放的(de)污染物濃(nong)度超標。變壓(ya)脫(tuo)附(fu)溫度可以不(bu)變，一般吸附(fu)48h后減(jian)壓(ya)或者是抽真空解吸30min。
2.1熱(re)再(zai)生法
熱再生法的原理是在加熱條件(jian)下，使被吸附的有機(ji)物以解析、炭(tan)化(hua)、氧化(hua)的形式從活(huo)性炭(tan)基質上(shang)消除。一般蜂窩活(huo)性炭(tan)開始的脫附溫度(du)(du)為80~90度(du)(du)，脫附時間長，隨著(zhu)活(huo)性炭(tan)的使用，脫附溫度(du)(du)逐漸增大，但不能超過130度(du)(du)，并且進入(ru)活(huo)性炭(tan)層的脫附氣(qi)體一定要有阻火器。
再生步驟：
（1）干燥(zao)，干燥(zao)溫度一般低于(yu)100℃，主(zhu)要是(shi)蒸發(fa)(fa)孔隙水，少量低沸點的有機物也會被(bei)氣化。該過程(cheng)需要大量的蒸發(fa)(fa)潛熱，熱再生(sheng)過程(cheng)約有50%的能耗是(shi)在干燥(zao)過程(cheng)中消耗的。
（2）在約350℃時加熱活性炭，使其中(zhong)的低沸點(dian)有機物被(bei)分離。
（3）高溫炭化(hua)，即(ji)在約800℃加熱(re)活性炭，使(shi)大(da)部分(fen)有機物(wu)分(fen)解、氣(qi)化(hua)，或以固定碳的形(xing)態(tai)殘(can)留下來。
（4）活(huo)化，即(ji)在800℃～1000℃范圍內(nei)加熱(re)(re)活(huo)性(xing)炭(tan)，使殘(can)留下來(lai)的炭(tan)，被(bei)水蒸氣、二(er)氧(yang)化碳(tan)或氧(yang)氣等分解。熱(re)(re)再(zai)生的步(bu)驟根據加熱(re)(re)爐種類的不(bu)同也(ye)稍有差別(bie)，但(dan)差別(bie)不(bu)大(da)。
熱再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)法再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)率(lv)(lv)較高(gao)(gao)，可達70%～80%；再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)時(shi)間短；與化學藥品再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)法相比，具有很(hen)強的(de)(de)通用(yong)(yong)性(xing)；不產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)廢液。缺點：再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)后的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)損失率(lv)(lv)較高(gao)(gao)，一般為5%～10%；炭(tan)表(biao)面化學結構發生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)改變，比表(biao)面積減小；高(gao)(gao)溫再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)對再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)爐(lu)材料要求高(gao)(gao)，再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)爐(lu)設(she)備投(tou)資高(gao)(gao)；再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)耗成本(ben)較高(gao)(gao)；活(huo)性(xing)炭(tan)反復再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)會喪失吸附(fu)性(xing)能(neng)。一般蜂窩活(huo)性(xing)炭(tan)開始的(de)(de)脫(tuo)附(fu)溫度(du)為80~90度(du)，脫(tuo)附(fu)時(shi)間長，隨著活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)使用(yong)(yong)，脫(tuo)附(fu)溫度(du)逐漸增大，但不能(neng)超過130度(du)，并且進入活(huo)性(xing)炭(tan)層的(de)(de)脫(tuo)附(fu)氣體一定要有阻火器。
2.1.1水蒸氣脫附法(fa)
由于(yu)水(shui)(shui)(shui)蒸氣(qi)(qi)熱焓(han)高(gao)且較(jiao)易得，經濟性(xing)安(an)全(quan)性(xing)好(hao)，廣泛適用于(yu)脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)(fu)沸點較(jiao)低(di)(di)的(de)小分子碳氫(qing)化合物和芳香族(zu)有機物，對于(yu)高(gao)沸點物質(zhi)的(de)脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)(fu)能(neng)(neng)力(li)較(jiao)弱，脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)(fu)周期長，易造成(cheng)系統腐蝕，對材料性(xing)能(neng)(neng)要(yao)求高(gao)。水(shui)(shui)(shui)蒸汽(qi)脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)(fu)后(hou)，吸附(fu)(fu)(fu)系統需要(yao)較(jiao)長時間(jian)的(de)冷(leng)卻干(gan)燥(zao)才能(neng)(neng)再次投(tou)入(ru)(ru)(ru)使(shi)用，還(huan)存在(zai)冷(leng)凝水(shui)(shui)(shui)二(er)次污染(ran)的(de)問(wen)題。采用低(di)(di)壓水(shui)(shui)(shui)蒸氣(qi)(qi)脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)(fu)工藝的(de)脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)(fu)，水(shui)(shui)(shui)蒸氣(qi)(qi)用量4.0mL/min，溫(wen)度140℃條件下實現回收烯烴83.22%。脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)(fu)時水(shui)(shui)(shui)蒸汽(qi)帶入(ru)(ru)(ru)雜質(zhi)引起活(huo)性(xing)炭(tan)失效(xiao)，分離溶劑的(de)過程中會(hui)(hui)產生大量的(de)廢水(shui)(shui)(shui)，造成(cheng)二(er)次污染(ran)；可(ke)能(neng)(neng)會(hui)(hui)破(po)壞活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)孔結(jie)構(gou)和表(biao)面化學結(jie)構(gou)，導致吸附(fu)(fu)(fu)能(neng)(neng)力(li)下降(jiang)；近年來發現的(de)熱氮氣(qi)(qi)脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)(fu)技(ji)術可(ke)以(yi)有效(xiao)的(de)解決上述問(wen)題。140℃脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)(fu)30min，氮氣(qi)(qi)流量為2.6m3/h，脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)(fu)率為90%左(zuo)右。脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)(fu)完成(cheng)后(hou)，吸附(fu)(fu)(fu)劑需要(yao)較(jiao)長時間(jian)的(de)冷(leng)卻干(gan)燥(zao)才能(neng)(neng)再次投(tou)入(ru)(ru)(ru)使(shi)用。
2.1.2熱空氣再(zai)生法(fa)
與水蒸汽(qi)(qi)解(jie)吸(xi)(xi)相比(bi)，熱(re)(re)氣(qi)體解(jie)吸(xi)(xi)的(de)冷凝水二次污染很少，對吸(xi)(xi)附(fu)系統(tong)材料的(de)要求較低。利用(yong)熱(re)(re)空(kong)(kong)氣(qi)對活性炭(tan)纖(xian)維(wei)吸(xi)(xi)附(fu)的(de)甲(jia)苯進行解(jie)吸(xi)(xi)，適宜的(de)脫附(fu)工藝條件(jian)為(wei)溫度(du)180℃，脫附(fu)時間40min，脫附(fu)空(kong)(kong)氣(qi)流速0.106m/s；通過建立(li)示范工程對熱(re)(re)空(kong)(kong)氣(qi)解(jie)吸(xi)(xi)能耗進行分析，結(jie)果表明熱(re)(re)空(kong)(kong)氣(qi)脫附(fu)若采用(yong)蒸汽(qi)(qi)為(wei)加熱(re)(re)源(yuan)時，每(mei)回(hui)收1kg溶劑約需(xu)電0.5kWh及1.6kg蒸汽(qi)(qi)。
小于一般蒸汽直接加(jia)熱回收系(xi)統中(zhong)的2～5kg蒸汽的用量。熱氮(dan)(dan)氣(qi)脫(tuo)(tuo)附是一種高效的方法(fa)，140℃脫(tuo)(tuo)附30min，氮(dan)(dan)氣(qi)流量為2.6m3/h，脫(tuo)(tuo)附率為90%左右。
采(cai)用(yong)流(liu)向(xiang)變換催(cui)化燃(ran)燒(shao)法處理廢(fei)氣時可(ke)熱(re)(re)(re)空(kong)氣脫(tuo)附(fu)(fu)法。正(zheng)常(chang)吸(xi)附(fu)(fu)前(qian)，先將催(cui)化床(chuang)燃(ran)燒(shao)室預(yu)(yu)熱(re)(re)(re)到(dao)300℃，一定時間后(hou)，當活性(xing)(xing)(xing)炭纖維吸(xi)附(fu)(fu)飽和(he)時，打(da)開脫(tuo)附(fu)(fu)閥門，用(yong)120℃熱(re)(re)(re)風(feng)進行(xing)脫(tuo)附(fu)(fu)，解(jie)吸(xi)出的有機廢(fei)氣進到(dao)催(cui)化床(chuang)燃(ran)燒(shao)分解(jie)為(wei)CO2和(he)H2O，凈化后(hou)的高(gao)溫(wen)氣體通(tong)過列(lie)管熱(re)(re)(re)交換器預(yu)(yu)熱(re)(re)(re)脫(tuo)附(fu)(fu)氣體，少部分經煙囪排放，其(qi)余補充新鮮空(kong)氣后(hou)作為(wei)脫(tuo)附(fu)(fu)熱(re)(re)(re)風(feng)返回，此時可(ke)停止電加熱(re)(re)(re)管預(yu)(yu)熱(re)(re)(re)，并通(tong)過放空(kong)閥和(he)補冷風(feng)機來實現整(zheng)個催(cui)化燃(ran)燒(shao)系統的熱(re)(re)(re)平衡。纖維活性(xing)(xing)(xing)炭脫(tuo)附(fu)(fu)徹底，經多次吸(xi)附(fu)(fu)脫(tuo)附(fu)(fu)后(hou)仍保(bao)(bao)持原(yuan)有的吸(xi)附(fu)(fu)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，特(te)別是對10-6級的吸(xi)附(fu)(fu)質仍保(bao)(bao)持很高(gao)的吸(xi)附(fu)(fu)量（蜂(feng)窩炭或顆粒炭的吸(xi)附(fu)(fu)能(neng)力則(ze)大(da)大(da)降低）。
熱(re)氣(qi)體脫(tuo)附的(de)缺點是氣(qi)體熱(re)容(rong)量(liang)小，氣(qi)體熱(re)交(jiao)換(huan)所(suo)需(xu)面積相對較大，如果(guo)直接采用熱(re)空氣(qi)解吸，可能(neng)存在一定的(de)危險性(xing)，而且氧的(de)存在會影(ying)響回收物質的(de)品(pin)質，所(suo)以需(xu)要控制再生(sheng)氣(qi)體中氧氣(qi)的(de)含量(liang)。
2.1.3微波加熱
采(cai)用的(de)(de)再生設備(bei)為微(wei)波(bo)(bo)諧振膛(tang)，用于干燥(zao)或加(jia)熱的(de)(de)微(wei)波(bo)(bo)頻率(lv)(lv)(lv)有970MHz及2450MHz兩種。微(wei)波(bo)(bo)加(jia)熱的(de)(de)優點是通(tong)過(guo)微(wei)波(bo)(bo)使(shi)炭自(zi)身(shen)發熱，升溫速(su)度快(kuai)，可(ke)迅速(su)達到再生要(yao)求的(de)(de)高(gao)溫，設備(bei)體積(ji)小。缺點是爐膛(tang)內加(jia)熱不均勻，主要(yao)是微(wei)波(bo)(bo)能量吸(xi)收不均勻所致，有時(shi)產生炭燒結現(xian)象。當微(wei)波(bo)(bo)漏能功率(lv)(lv)(lv)大(da)于0.01W/cm2、接觸時(shi)間達6min以上時(shi)，對人體有傷害。在微(wei)波(bo)(bo)產生、輸送過(guo)程中，磁控管本身(shen)會消耗30%-40%的(de)(de)功率(lv)(lv)(lv)。
2.1.4遠(yuan)紅外線加熱
一般用于干燥活性炭，也可用于再(zai)生，主要取(qu)決于被加熱物體對特定波長的紅外線(xian)的吸收能力。
2.1.5直接(jie)通電加熱(re)
利用活性炭(tan)自(zi)身(shen)具有的(de)(de)電(dian)阻和炭(tan)粒間具有的(de)(de)接(jie)觸電(dian)阻，使(shi)炭(tan)產生(sheng)焦耳熱(re)(re)，逐(zhu)漸(jian)達到(dao)再生(sheng)溫度(du)，再通入水(shui)蒸氣進行活化。對于活性炭(tan)纖維(wei)，電(dian)加(jia)熱(re)(re)溫度(du)達到(dao)150℃，可以將吸附的(de)(de)甲苯基本全部脫附下(xia)來。
微波加(jia)熱(re)、遠紅(hong)外(wai)線(xian)加(jia)熱(re)、直接通(tong)電加(jia)熱(re)三種活性(xing)炭熱(re)再(zai)生(sheng)法的能耗相差(cha)不大(da)，約(yue)為1.50kW·h/kg活性(xing)炭。
變壓脫附溫度可(ke)以不變，一(yi)般吸附48h后減壓或者是抽真(zhen)空(kong)解吸30min。工業上(shang)(shang)常(chang)用采用二(er)個(ge)或二(er)個(ge)以上(shang)(shang)的固定床并聯操作，一(yi)個(ge)吸附一(yi)個(ge)再生(sheng)，循(xun)環運(yun)行。
2.2微波(bo)/超聲波(bo)再生(sheng)法(fa)
在熱再生法的(de)(de)(de)(de)(de)基礎上，微(wei)波(bo)和超(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)逐漸興起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)再生技(ji)術，由于(yu)(yu)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭吸(xi)(xi)附(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)質多為強(qiang)極性(xing)(xing)物(wu)(wu)質且吸(xi)(xi)收(shou)微(wei)波(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)力強(qiang)。不同于(yu)(yu)微(wei)波(bo)輻(fu)射再生方法，超(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)再生方法是利用超(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)作用，可(ke)以使(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭與吸(xi)(xi)附(fu)質之間的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理結合(he)力減弱。超(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)再生僅對物(wu)(wu)理吸(xi)(xi)附(fu)有效。該技(ji)術對活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)表(biao)面施加能(neng)(neng)量，通過“空化泡”爆裂(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)沖擊使(shi)被吸(xi)(xi)附(fu)物(wu)(wu)質得到足以脫離吸(xi)(xi)附(fu)表(biao)面重新回到溶液中(zhong)去的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)量，即達到活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭再生的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)。超(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)再生的(de)(de)(de)(de)(de)最大特點是只在局部施加能(neng)(neng)量，再生排出液的(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)僅提高2℃-3℃。有研究表(biao)明，超(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)再生能(neng)(neng)耗(hao)僅為0.1kW·h/kg活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭，但再生率不到50%。
微(wei)(wei)波再生(sheng)過程(cheng)中，一方(fang)面微(wei)(wei)波可有效(xiao)地分(fen)解(jie)吸(xi)(xi)附(fu)物(wu)質和(he)去除微(wei)(wei)孔(kong)(kong)內的雜質，從而(er)使活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭得到再生(sheng)和(he)活(huo)(huo)(huo)化(hua)；另(ling)一方(fang)面所(suo)吸(xi)(xi)附(fu)的污染物(wu)在分(fen)解(jie)過程(cheng)中可能(neng)因(yin)缺氧裂解(jie)炭化(hua)而(er)沉(chen)積于(yu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭微(wei)(wei)孔(kong)(kong)內，從而(er)降低其(qi)吸(xi)(xi)附(fu)能(neng)力。在微(wei)(wei)波再生(sheng)1次(ci)和(he)2次(ci)時，微(wei)(wei)波對活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭的再生(sheng)活(huo)(huo)(huo)化(hua)作(zuo)用等于(yu)或(huo)稍(shao)大于(yu)污染物(wu)的炭化(hua)沉(chen)積作(zuo)用，因(yin)此活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭的吸(xi)(xi)附(fu)能(neng)力保持不變；再生(sheng)3次(ci)后活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭吸(xi)(xi)附(fu)能(neng)力的下降推測是污染物(wu)炭化(hua)沉(chen)積作(zuo)用大于(yu)微(wei)(wei)波再生(sheng)活(huo)(huo)(huo)化(hua)作(zuo)用所(suo)致。
超聲波再生(sheng)的優點是只(zhi)在局部施加能(neng)量(liang)，而(er)不需將(jiang)大(da)量(liang)的水溶(rong)液和活性炭(tan)加熱，能(neng)耗小、工(gong)藝及(ji)設備簡單、活性炭(tan)損失小、可回(hui)收(shou)有用(yong)物質。但最(zui)大(da)的不足是再生(sheng)效(xiao)率較低(di)。
2.3溶劑(ji)置(zhi)換法
溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)置換(huan)法是以(yi)藥劑(ji)(ji)洗脫和(he)超臨(lin)界流體再生為(wei)代表，通過改變吸(xi)附(fu)組分的濃度，使(shi)吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)解(jie)吸(xi)，然(ran)后加熱排除溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)，使(shi)吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)再生。
2.3.1藥劑洗脫(tuo)
高(gao)濃度(du)、低(di)沸點的(de)(de)有(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)吸(xi)附(fu)，宜(yi)采(cai)用(yong)(yong)化學藥(yao)劑(ji)(ji)(ji)再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)。化學藥(yao)劑(ji)(ji)(ji)再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)主(zhu)要分為無(wu)機(ji)藥(yao)劑(ji)(ji)(ji)再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)和(he)有(you)(you)機(ji)藥(yao)劑(ji)(ji)(ji)再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)。無(wu)機(ji)藥(yao)劑(ji)(ji)(ji)再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)一般(ban)采(cai)用(yong)(yong)10%酸或者堿(jian)再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)，使(shi)(shi)有(you)(you)機(ji)吸(xi)附(fu)物(wu)(wu)解析而(er)去除。有(you)(you)機(ji)溶劑(ji)(ji)(ji)再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)常用(yong)(yong)的(de)(de)溶劑(ji)(ji)(ji)有(you)(you)苯、丙酮(tong)和(he)甲醇等，適(shi)用(yong)(yong)于可逆吸(xi)附(fu)。化學藥(yao)劑(ji)(ji)(ji)再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)法針(zhen)對性強，設備(bei)簡(jian)單，具有(you)(you)經濟優(you)勢；可從再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)液中(zhong)回(hui)收有(you)(you)用(yong)(yong)物(wu)(wu)質(zhi)；操(cao)作過程(cheng)在(zai)吸(xi)附(fu)塔內進行，活性炭(tan)損失小。缺點：一般(ban)只能針(zhen)對單一物(wu)(wu)質(zhi)再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)，通(tong)用(yong)(yong)性較(jiao)差；再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)率低(di)，與活性炭(tan)難(nan)分離（尤其是粉(fen)末活性炭(tan)），微孔容易堵(du)塞，多次使(shi)(shi)用(yong)(yong)后再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)率明顯(xian)降低(di)；存在(zai)再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)液二次污染的(de)(de)問題。
堿再(zai)生(sheng)(sheng)法中，氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鈉(na)(na)可(ke)以和一些吸附(fu)(fu)(fu)在活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面上的(de)(de)(de)吸附(fu)(fu)(fu)質生(sheng)(sheng)成鈉(na)(na)鹽，而(er)(er)鈉(na)(na)鹽很容(rong)易從活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面解吸；另(ling)一方(fang)(fang)面，由于加了氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鈉(na)(na)而(er)(er)形成的(de)(de)(de)高pH值，改變(bian)了活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面官能團(tuan)的(de)(de)(de)極性(xing)(xing)(xing)，從而(er)(er)降低(di)了吸附(fu)(fu)(fu)質和活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)之間的(de)(de)(de)吸引力(li)，有利子吸附(fu)(fu)(fu)質的(de)(de)(de)解吸。在檸檬酸脫色精(jing)制用(yong)顆粒活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)再(zai)生(sheng)(sheng)過程(cheng)中，溫度80℃，氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)量為活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)用(yong)量的(de)(de)(de)3%，氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鈉(na)(na)溶液濃度為4%、脫附(fu)(fu)(fu)4小時，脫附(fu)(fu)(fu)效(xiao)率為95%。單用(yong)堿處(chu)理后(hou)第一次再(zai)生(sheng)(sheng)效(xiao)率可(ke)達90%，加入氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)和表面活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)劑(ji)，再(zai)生(sheng)(sheng)效(xiao)率可(ke)達95%-103%，再(zai)生(sheng)(sheng)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)吸附(fu)(fu)(fu)效(xiao)率比原始炭(tan)(tan)(tan)(tan)高。導(dao)致這一現象的(de)(de)(de)原因一方(fang)(fang)面是(shi)堿處(chu)理，使用(yong)表面活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)劑(ji)及洗(xi)滌的(de)(de)(de)作用(yong)，可(ke)除去雜質成分。另(ling)一方(fang)(fang)面是(shi)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)對炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)作用(yong)，如：2H2O2+C→2H2O+CO2
兩方(fang)面的作用(yong)能夠使活性炭中存在的原始孔(kong)隙擴孔(kong)并產生一(yi)些新(xin)孔(kong)，因此，再生炭的孔(kong)積孔(kong)容均較原炭大，活性炭第一(yi)次(ci)再生后吸(xi)附效率可超過(guo)原始炭。
2.3.2超臨界流體
物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)和(he)壓(ya)力(li)(li)(li)高(gao)于(yu)(yu)(yu)它的(de)(de)(de)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)溫(wen)(wen)度(du)和(he)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)壓(ya)力(li)(li)(li)時，稱為超(chao)(chao)(chao)(chao)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)流(liu)(liu)體(ti)（SCF）。許多物(wu)質(zhi)在(zai)常壓(ya)常溫(wen)(wen)下(xia)對某些溶質(zhi)的(de)(de)(de)溶解(jie)能力(li)(li)(li)極小(xiao)，當在(zai)亞臨(lin)(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)態(tai)(近于(yu)(yu)(yu)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)態(tai))或(huo)超(chao)(chao)(chao)(chao)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)態(tai)下(xia)具(ju)有異(yi)常大的(de)(de)(de)溶解(jie)能力(li)(li)(li)。超(chao)(chao)(chao)(chao)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)態(tai)下(xia)的(de)(de)(de)溶解(jie)度(du)隨著壓(ya)力(li)(li)(li)(或(huo)密度(du))變(bian)化，且呈強函數關(guan)系(xi)，稍(shao)改變(bian)壓(ya)力(li)(li)(li)溶解(jie)度(du)可(ke)有數量(liang)級的(de)(de)(de)變(bian)化。超(chao)(chao)(chao)(chao)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)流(liu)(liu)體(ti)再生是以超(chao)(chao)(chao)(chao)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)流(liu)(liu)體(ti)作為溶劑，將吸(xi)(xi)附在(zai)吸(xi)(xi)附劑的(de)(de)(de)有機(ji)污染(ran)(ran)物(wu)溶解(jie)于(yu)(yu)(yu)超(chao)(chao)(chao)(chao)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)流(liu)(liu)體(ti)中，利用流(liu)(liu)體(ti)性質(zhi)與溫(wen)(wen)度(du)和(he)壓(ya)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)關(guan)系(xi)，將有機(ji)物(wu)與超(chao)(chao)(chao)(chao)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)流(liu)(liu)體(ti)分離，達到(dao)再生的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。二氧(yang)化碳易(yi)獲得(de)(de)超(chao)(chao)(chao)(chao)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)態(tai)。二氧(yang)化碳的(de)(de)(de)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)溫(wen)(wen)度(du)為31℃近于(yu)(yu)(yu)常溫(wen)(wen)，臨(lin)(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)壓(ya)力(li)(li)(li)72×105Pa不甚高(gao)，具(ju)有無毒、不可(ke)燃(ran)、不污染(ran)(ran)環境以及易(yi)獲得(de)(de)等優點(dian)，是超(chao)(chao)(chao)(chao)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)流(liu)(liu)體(ti)萃(cui)取技(ji)術應用中首選的(de)(de)(de)萃(cui)取劑。
該技(ji)術操(cao)作費用比(bi)水蒸(zheng)氣提(ti)法(fa)降低(di)50%-90%，活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)再生效(xiao)率和和再生后的(de)活(huo)性(xing)均很(hen)高，多次再生的(de)活(huo)性(xing)幾乎不(bu)變；以(yi)(yi)液(ye)(ye)態(tai)或(huo)超(chao)臨(lin)界(jie)態(tai)的(de)二氧化碳(tan)提(ti)取再生活(huo)性(xing)炭(tan)，采用液(ye)(ye)態(tai)優于超(chao)臨(lin)界(jie)態(tai)，用活(huo)性(xing)炭(tan)回收吸附，以(yi)(yi)蒸(zheng)汽分離回收。
根據(ju)具體情(qing)況，在(zai)工藝安排(pai)上(shang)可以(yi)(yi)實(shi)現(xian)間歇(xie)操(cao)作或連續操(cao)作。超臨界(jie)流體可以(yi)(yi)一次性利用，也(ye)可以(yi)(yi)循環使(shi)用。顯(xian)然，在(zai)實(shi)際應用中，循環式連續操(cao)作更為合(he)理。
超臨界流體(ti)活性炭再生工(gong)藝(yi)是(shi)建立在(zai)其基本(ben)原理和(he)實(shi)際要(yao)(yao)求上(shang)的。根據不同(tong)(tong)情(qing)況，它(ta)的工(gong)藝(yi)流程、設備結構(gou)和(he)控制方法有所不同(tong)(tong)。下圖給(gei)出了一般超臨界流體(ti)再生活性炭的工(gong)藝(yi)流程和(he)主要(yao)(yao)設備。
1，2—吸附-再(zai)生塔(ta)；3—透平膨脹器；4—換熱(re)器；5—分離器；6—壓縮(suo)機；7—換熱(re)器；8—CO2貯槽
在(zai)操(cao)作中(zhong)，有(you)(you)機(ji)(ji)廢水(shui)經(jing)過(guo)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)塔1或(huo)2，廢水(shui)中(zhong)的(de)有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)被活性炭吸(xi)(xi)附(fu)(fu)，凈(jing)化(hua)后的(de)廢水(shui)達(da)標(biao)排放。當吸(xi)(xi)附(fu)(fu)塔飽(bao)和(he)后，采用超(chao)(chao)(chao)臨(lin)界CO2再(zai)(zai)生(sheng)。吸(xi)(xi)附(fu)(fu)、再(zai)(zai)生(sheng)操(cao)作可(ke)以在(zai)同一塔中(zhong)進(jin)(jin)行(xing)，且吸(xi)(xi)附(fu)(fu)、再(zai)(zai)生(sheng)可(ke)通(tong)過(guo)高(gao)壓(ya)閥門控制在(zai)塔1和(he)塔2中(zhong)交替(ti)進(jin)(jin)行(xing)。再(zai)(zai)生(sheng)過(guo)程可(ke)簡述(shu)如下：超(chao)(chao)(chao)臨(lin)界二氧化(hua)碳（30MPa，35℃）定期(qi)進(jin)(jin)入再(zai)(zai)生(sheng)塔1或(huo)2，與吸(xi)(xi)附(fu)(fu)飽(bao)和(he)的(de)活性炭接觸，含(han)有(you)(you)溶(rong)解有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)的(de)超(chao)(chao)(chao)臨(lin)界CO2通(tong)過(guo)透(tou)平膨脹器(qi)(qi)或(huo)減壓(ya)閥降(jiang)低(di)(di)壓(ya)力，在(zai)分(fen)離(li)器(qi)(qi)中(zhong)分(fen)離(li)出有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)。由于壓(ya)力降(jiang)低(di)(di)會導(dao)致溫度(du)(du)下降(jiang)（節流效應），為保證流體在(zai)分(fen)離(li)前對有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)溶(rong)解度(du)(du)最低(di)(di)，需經(jing)換(huan)熱器(qi)(qi)將溫度(du)(du)提(ti)高(gao)，分(fen)離(li)后的(de)低(di)(di)壓(ya)流體經(jing)壓(ya)縮機(ji)(ji)壓(ya)縮并(bing)經(jing)換(huan)熱器(qi)(qi)和(he)冷卻后，進(jin)(jin)入CO2貯槽循環使用。
超(chao)臨界(jie)(jie)(jie)流體再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)法在(zai)CO2的(de)(de)臨界(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)附近，對氨基苯(ben)磺酸(suan)而(er)言，CO2超(chao)臨界(jie)(jie)(jie)流體法再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)最佳溫(wen)(wen)(wen)度為308K，當溫(wen)(wen)(wen)度超(chao)過308K時(shi)，再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)不(bu)受影響；當流速大(da)于1.47×;10-4m/s時(shi)，流速不(bu)影響再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)；用HCl溶液處(chu)理(li)后，會(hui)(hui)使活性(xing)(xing)炭再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)效果(guo)明顯改善。對苯(ben)而(er)言，再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)效率(lv)在(zai)低壓下(xia)隨溫(wen)(wen)(wen)度的(de)(de)下(xia)降而(er)降低；在(zai)16.0MPa壓力(li)時(shi)的(de)(de)最佳再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)溫(wen)(wen)(wen)度為318K；在(zai)實驗(yan)流速下(xia)，再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)效率(lv)會(hui)(hui)隨流速加快而(er)提(ti)高。超(chao)臨界(jie)(jie)(jie)流體再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)法特點(dian)(dian)是再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)效率(lv)的(de)(de)變化很大(da)；對未被烘(hong)干的(de)(de)活性(xing)(xing)炭，則需要延長其再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)時(shi)間。
2.4光(guang)催化(hua)再生
光(guang)催(cui)化(hua)(hua)再(zai)生(sheng)法是用(yong)一定范圍的(de)(de)(de)(de)波(bo)長的(de)(de)(de)(de)光(guang)，在光(guang)催(cui)化(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)條件下，通過光(guang)化(hua)(hua)學反應(ying)使吸附(fu)在飽和活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)上(shang)的(de)(de)(de)(de)有機污(wu)染物(wu)降解，恢復活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)性(xing)能，得到(dao)再(zai)生(sheng)。目前研究最多的(de)(de)(de)(de)光(guang)催(cui)化(hua)(hua)劑TiO2，用(yong)TiO2光(guang)催(cui)化(hua)(hua)再(zai)生(sheng)處理印染廢水的(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)。TiO2與飽和活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)結合(he)，首先(xian)可以增強凈化(hua)(hua)能力，其次是該方法可以將某(mou)些反應(ying)的(de)(de)(de)(de)副產(chan)物(wu)全部降解消(xiao)失。同(tong)(tong)(tong)時，利用(yong)TiO2與其他催(cui)化(hua)(hua)劑相結合(he)，增加活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)與光(guang)催(cui)化(hua)(hua)劑之間的(de)(de)(de)(de)負載(zai)(zai)力。光(guang)催(cui)化(hua)(hua)再(zai)生(sheng)法對(dui)光(guang)的(de)(de)(de)(de)條件要求較多，在不同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)光(guang)照下的(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)效果不同(tong)(tong)(tong)，對(dui)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)再(zai)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)效果也不同(tong)(tong)(tong)，且(qie)光(guang)催(cui)化(hua)(hua)劑負載(zai)(zai)量也有相應(ying)的(de)(de)(de)(de)影響。
2.5Fenton再生法
Fenton再(zai)生法(fa)是(shi)采用(yong)Fenton試(shi)劑（H2O2與Fe2+組成）在(zai)酸性條件下，飽和活性炭(tan)與試(shi)劑混合，使廢活性炭(tan)里的吸(xi)附物(wu)分解成CO2、H2O等無機小(xiao)分子。跟(gen)其他再(zai)生法(fa)相比，Fenton再(zai)生法(fa)的氧化效率高、成本(ben)低(di)且(qie)裝備簡單。
Fenton反(fan)應在含硝(xiao)基(ji)苯(ben)、芳胺(an)類及各種酚類化合物(wu)等難生物(wu)降解的(de)有(you)毒有(you)機廢水處(chu)理(li)方面有(you)大量(liang)的(de)研(yan)究。Fenton法在活性(xing)炭(tan)吸附甘氨酸母液中有(you)機物(wu)的(de)再生實驗，最(zui)佳工(gong)藝條(tiao)件為(wei)：Fenton中H2O2/Fe2+的(de)摩爾比(bi)是(shi)24：1，H2O2的(de)濃度22.50mmol/L，再生溫度為(wei)60℃，時(shi)間20min，再生pH值(zhi)為(wei)3，廢活性(xing)炭(tan)吸附能(neng)力恢復75.5%以上。
2.6電化學再生法
基本沒有二次污染，再生(sheng)(sheng)效率較高(gao)，目前尚處于研究階段。該技術是將活性(xing)(xing)炭(tan)填(tian)充在兩(liang)個電極(ji)之(zhi)(zhi)間，填(tian)充電解(jie)(jie)(jie)(jie)液（通常為氯化(hua)鈉、鹽酸、硫酸、氫氧化(hua)鈉等(deng)），通入直流(liu)(liu)電流(liu)(liu)，活性(xing)(xing)炭(tan)在電場作(zuo)用下(xia)發生(sheng)(sheng)極(ji)化(hua)，形成(cheng)微電解(jie)(jie)(jie)(jie)單元。再生(sheng)(sheng)過程一方面(mian)(mian)(mian)依靠電泳力使炭(tan)表面(mian)(mian)(mian)有機物脫附，另一方面(mian)(mian)(mian)依靠電解(jie)(jie)(jie)(jie)產物包括氯氣、次氯酸、新生(sheng)(sheng)態氧等(deng)氧化(hua)分(fen)解(jie)(jie)(jie)(jie)吸附物或(huo)與之(zhi)(zhi)生(sheng)(sheng)成(cheng)絮狀物。以NaCl為電解(jie)(jie)(jie)(jie)質的主(zhu)要化(hua)學反應如(ru)下(xia)：
2Cl--2e=Cl2
2H2O+2e=H2+2OH-
Cl2+2OH=ClO+Cl+H2O
2Cl-+9H2O-12e=2HClO3+16H++3[O]
電化學再(zai)(zai)生活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)效果主(zhu)要取決(jue)于活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)在電極中所處(chu)的(de)位置、采用(yong)輔助電解質的(de)種類、電解質的(de)濃(nong)度、電流大小、再(zai)(zai)生時間(jian)(jian)和pH值(zhi)等。大多數研究表明，活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)在陰極上的(de)再(zai)(zai)生效率(lv)明顯高(gao)于陽(yang)極（約高(gao)出(chu)20%）。最常用(yong)的(de)電解質為氯化鈉(na)，活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)再(zai)(zai)生效率(lv)一(yi)般隨電解質濃(nong)度的(de)增加(jia)而增加(jia)，但當電解質濃(nong)度高(gao)于一(yi)定值(zhi)時，再(zai)(zai)生效率(lv)下降。再(zai)(zai)生效率(lv)隨電流的(de)增加(jia)而提高(gao)，隨再(zai)(zai)生時間(jian)(jian)的(de)增加(jia)而提高(gao)，但達到(dao)一(yi)定時間(jian)(jian)后（通常為5h），不再(zai)(zai)有(you)變化。
電化學再(zai)生法的優點是：再(zai)生效(xiao)率(lv)高(gao)，可達80%~95%，且(qie)多次再(zai)生后(hou)再(zai)生效(xiao)率(lv)降幅不大。缺點是再(zai)生能耗較高(gao)。
2.7催化濕式(shi)氧化再(zai)生
催化濕式氧(yang)化再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)是指在高(gao)溫(wen)、高(gao)壓下(xia)(xia)，用氧(yang)氣(qi)或空(kong)氣(qi)作氧(yang)化劑，將處(chu)于液相(xiang)狀(zhuang)態下(xia)(xia)的活(huo)性炭(tan)(tan)吸(xi)附(fu)質（有機物）氧(yang)化分解(jie)的一(yi)種處(chu)理方法。實(shi)驗獲得的活(huo)性炭(tan)(tan)最(zui)佳再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)條件一(yi)般為(wei)200℃～250℃，操作壓力3～7MPa，加炭(tan)(tan)量15g，加水量300mL，再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)時間(jian)不大于60min。再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)效(xiao)率達到（45±5）%，經5次循環再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)，其再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)效(xiao)率僅下(xia)(xia)降(jiang)3%。活(huo)性炭(tan)(tan)表(biao)面(mian)微孔(kong)的部分氧(yang)化是再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)效(xiao)率下(xia)(xia)降(jiang)的主要(yao)原因。催化濕式氧(yang)化再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)的優點是：再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)效(xiao)率穩定，處(chu)理對象廣泛(fan)，活(huo)性炭(tan)(tan)損失小(xiao)（≤3%），反應時間(jian)短(duan)。缺點是再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)效(xiao)率不高(gao)，再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)設(she)備(bei)需耐(nai)腐蝕、耐(nai)高(gao)壓，產生(sheng)(sheng)廢氣(qi)要(yao)進一(yi)步處(chu)理。
廢(fei)水處理脫附再(zai)生裝置(zhi)
高溫(wen)加熱(re)活性炭再生系(xi)統，由(you)脫水裝置(zhi)、活性炭輸送(song)、高溫(wen)加熱(re)再生裝置(zhi)、活性炭冷卻、廢(fei)氣處理、活性炭貯(zhu)罐(guan)組成。此外還有加熱(re)所需的熱(re)源，如燃油、天然氣、煤氣或焦(jiao)炭以及電力、蒸(zheng)汽鍋爐。其(qi)中(zhong)以再生裝置(zhi)為主。
加熱再生裝置有多(duo)種形式(shi)(shi)(shi)。目(mu)前國內(nei)外使(shi)用較(jiao)多(duo)的有多(duo)層式(shi)(shi)(shi)、回轉式(shi)(shi)(shi)、流(liu)化床(chuang)式(shi)(shi)(shi)、移動床(chuang)式(shi)(shi)(shi)等。
（1）多層式
又稱立式多(duo)段再(zai)(zai)生(sheng)爐，或(huo)稱多(duo)層(ceng)(ceng)耙(pa)式爐。主要用于(yu)再(zai)(zai)生(sheng)粒狀炭(tan)(tan)(tan)，在美國采用較普遍，國內(nei)也有(you)引進。適用于(yu)大(da)型活性炭(tan)(tan)(tan)再(zai)(zai)生(sheng)，一般再(zai)(zai)生(sheng)量(liang)都(dou)大(da)于(yu)2t／d。其特點為(wei)：用天然氣(qi)或(huo)油作(zuo)燃料，水蒸(zheng)汽活化(hua)，由爐頂(ding)部供(gong)飽和炭(tan)(tan)(tan)，用轉動的(de)粑臂將炭(tan)(tan)(tan)推(tui)送至下(xia)一層(ceng)(ceng)，由上至下(xia)6層(ceng)(ceng)（或(huo)8層(ceng)(ceng)），見圖1。冷卻空氣(qi)1哪置
圖(tu)1多層式再生裝置
（1）干燥段。第1～3層(ceng)，停(ting)留時間15min，爐(lu)溫(wen)100～700℃。
（2）焙燒段。第4層(ceng)，停留時(shi)間5mln，爐溫700～800℃
（3）活(huo)(huo)化(hua)段(duan)。第5～6層，停留(liu)時間(jian)10min，爐溫(wen)800～900℃。此段(duan)內通水蒸汽活(huo)(huo)化(hua)。
再生(sheng)炭(tan)用水槽急冷后排走。再生(sheng)炭(tan)碘值(zhi)恢復(fu)率(lv)86％一95％，炭(tan)再生(sheng)損(sun)耗(hao)率(lv)7％～15％（因為既(ji)有燒(shao)損(sun)又有轉耙(pa)磨耗(hao)）。蒸汽(qi)耗(hao)量1kg／kg活(huo)性(xing)炭(tan)，總能(neng)耗(hao)4925kcal／kg活(huo)性(xing)炭(tan)（折合電(dian)耗(hao)5.72kW·h／kg活(huo)性(xing)炭(tan)）。
（2）回轉式
又稱轉(zhuan)爐(lu)，有(you)一(yi)段(duan)(duan)式(shi)或二段(duan)(duan)式(shi)，有(you)內(nei)燃(ran)式(shi)直(zhi)接(jie)加熱或外(wai)(wai)燃(ran)式(shi)間接(jie)加熱。內(nei)燃(ran)式(shi)炭再(zai)生損耗(hao)較(jiao)大，外(wai)(wai)燃(ran)式(shi)效(xiao)率(lv)較(jiao)低，活化(hua)段(duan)(duan)須微正壓(ya)且通水蒸汽活化(hua)。圖2為(wei)二段(duan)(duan)回轉(zhuan)式(shi)再(zai)生裝置，干燥段(duan)(duan)用(yong)內(nei)燃(ran)式(shi)轉(zhuan)爐(lu)，焙燒(shao)、活化(hua)段(duan)(duan)用(yong)外(wai)(wai)燃(ran)式(shi)轉(zhuan)爐(lu)。燃(ran)燒(shao)
圖2二段回轉(zhuan)式再生(sheng)裝置
回轉式(shi)再(zai)(zai)生裝(zhuang)置操作較(jiao)簡單，一段式(shi)轉爐爐體長達15m，所以爐體往往要變形，活(huo)化段溫(wen)度升(sheng)至750℃后(hou)不易再(zai)(zai)上升(sheng)，再(zai)(zai)生恢復率(lv)與達到的(de)最高溫(wen)度有關。停留(liu)時(shi)間3～4h，炭再(zai)(zai)生損耗率(lv)5％～7％，總能耗7899kcal／kg活(huo)性炭（折合電耗9.18kW·h／kg活(huo)性炭）。
（3）流化床式
又稱流化床再生爐(lu)，有(you)內燃式(shi)及(ji)外燃式(shi)兩(liang)種，有(you)一(yi)段(duan)或多段(duan)。國外用于再生粉末炭(tan)及(ji)球形炭(tan)。
燃燒(shao)重油或煤(mei)氣(qi)，并(bing)從爐底通入水蒸(zheng)汽，使炭(tan)呈流(liu)(liu)化(hua)狀態。活(huo)性(xing)炭(tan)自上而下流(liu)(liu)動(dong)，完成(cheng)干(gan)燥、焙燒(shao)、活(huo)化(hua)（800～900℃）。圖3為二(er)段外燃式流(liu)(liu)化(hua)床再(zai)(zai)生裝置，這(zhe)種爐型(xing)的(de)爐溫、水蒸(zheng)汽投加量(liang)與(yu)流(liu)(liu)化(hua)狀態調節困難，再(zai)(zai)生損耗(hao)率7％～10％，再(zai)(zai)生時間7～10h，總能耗(hao)3326～11341kcal／kg活(huo)性(xing)炭(tan)）（折合電耗(hao)3.87～13.18kW，h／kg活(huo)性(xing)炭(tan)）。
圖3二段(duan)外燃式(shi)流化床再(zai)生裝置
（4）移動(dong)床式
又稱立式移動床再生爐（見圖4）。再生部分由兩層不銹鋼管組成，炭自上而下在兩管隔層中移動，內管道水蒸汽在活化段由細孔排至隔層中，與活性炭進行氧化反應。外管與燃燒室接觸，將熱量傳導至活性炭，再生氣體由上部通氣孔排出至燃燒室處置，尾氣由旁置煙囪排除。爐底有盤式出料裝置將再生炭排出。這種爐型構造簡單、操作管理較方便，由于再生時間長達6h，所以爐體高12m，水蒸汽量為0.2kz／kg活性炭），燃氣溫度入口1000℃，出口70～80℃，再生損耗3％～4％，總能耗約6950kcal／kg活性炭（折合電耗8.07kW·h／kg活性炭），熱回收型總能耗3360kcal／kg活性炭（折合電耗3.9kW·h／kg活性炭）。
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