活性炭再生工艺效果分析
活性炭改性方法及其在水处理中的应用
活性炭改性方法及其在水处理中的应用一、本文概述活性炭，作为一种广泛应用的吸附剂，因其高比表面积、优良的吸附性能和化学稳定性，在水处理领域扮演着重要角色。
然而，原始的活性炭在某些特定应用场合下可能表现出吸附容量有限、选择性不高等不足，这就需要对活性炭进行改性，以提高其在水处理中的性能。
本文旨在探讨活性炭的改性方法，并分析改性活性炭在水处理中的应用及其效果。
我们将详细介绍活性炭的改性方法，包括物理改性、化学改性和生物改性等多种方法，并阐述其改性原理和效果。
接着，我们将通过案例分析，探讨改性活性炭在水处理中的实际应用，如去除重金属离子、有机物和色度等。
我们将对改性活性炭在水处理中的应用前景进行展望，以期为推动活性炭在水处理领域的应用和发展提供参考。
二、活性炭基础知识活性炭，作为一种多孔性的炭质材料，因其独特的物理和化学性质，被广泛应用于各种领域，尤其是水处理领域。
其基础知识的掌握对于理解活性炭的改性方法以及在水处理中的应用至关重要。
活性炭主要由碳、氢、氧、氮、硫和灰分组成，其中碳元素含量一般在80%以上。
活性炭的多孔结构赋予了其巨大的比表面积和优异的吸附性能。
活性炭的孔结构包括大孔、中孔和微孔，这些孔的存在使得活性炭能够吸附分子大小不同的各种物质。
活性炭的吸附性能主要取决于其表面化学性质和孔结构。
表面化学性质包括表面官能团的种类和数量，这些官能团可以影响活性炭与吸附质之间的相互作用力，从而影响吸附效果。
孔结构则决定了活性炭的吸附容量和吸附速率。
活性炭的制备方法多种多样，包括物理活化法、化学活化法和化学物理联合活化法等。
不同的制备方法可以得到不同性质的活性炭，从而满足不同应用场景的需求。
在水处理领域，活性炭主要用于去除水中的有机物、重金属离子、色度、异味等污染物。
其吸附过程包括物理吸附和化学吸附，通过这两种吸附方式的共同作用，活性炭可以有效地净化水质，提高水的饮用安全性。
活性炭的基础知识包括其组成、结构、性质、制备方法和应用等方面。
活性炭再生工艺优化与效果分析
之后进入１级降温区、２级降温区后；然后进入球磨装置 深度粉碎过筛，最后进入包装程序。
２．２再生工艺流程 废活性炭要保持在一定的水分，经过控水烘干设备 处理，达到控制标准的水份含量。再通过设备进行筛选，
随着工业的发展，人们生活水平的不断提高及环境
保护的要求，活性炭的使用量不断增加，资源消耗殆尽只 是时间问题，资源必须反复循环利用。废活性炭的再生对 提高资源利用效率，发展循环经济，建设节约型社会具有 十分重要的意义。废活性炭再生利用是保持活性炭行业
・１３６・
置进行深度吸附后气体通过引风机进入低温冷凝装置进
行冷凝后，再将气体通过ＲＯ膜过滤后废气导人炉体高温 催化燃烧后经设备烟道排出。 ２．３测试表征
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采用场发射扫描电子显微镜（ＦＥ—ＳＥＭ．ＨＩＴＡＣＨＩＳ一
４８００）对活性炭再生前后的微观形貌和元素分析（ＥＤｘ）进 行表征，探讨再生活性炭的孔隙结构，包括孔径分布和比 表面积，所使用的分析仪器有：Ｑｕａｎｔａｃｒｏｍ公司的Ｐｏｒｅ． ｍａｓｔｅｒ－６０型压汞仪和Ｃｏｕｌｔｅｒ公司和Ｏｍｎｉｓｏｒｐｌ００ｅｘ型氮
从表ｌ中可知，在确保再生质量的前提下．应尽量控 制较小的炭水比，范围在１５％为好。这主要是因为，废活
性炭在热再生各工段温度下，废活性炭中的挥发组份受 热析出尚不完全，较多地残留在活性炭中；随着热再生温
度的升高，挥发组份的析出速率增大，在７００。７５０。Ｃ热再 生时，挥发组份基本完全析出，对产出率不再有明显的影 响。虽然随着热再生温度的进一步升高，少量的残留蒸汽 所产生的二次反应有所增强，但二次反应产生的活性炭 状物质达到最高值，足以对再生活性炭的产量产生十分
生物活性炭(PACT)工艺研究
生物活性炭(PACT)工艺研究1 引言生物活性炭法(PACT)是指将粉末活性炭投加到好氧系统的回流污泥中，通过含炭污泥中粉末活性炭(PAC)与活性污泥中微生物的相互作用，提升对废水中污染物的去除效果.目前较多应用在印染废水、化工废水、垃圾渗滤液的处理中.研究表明，PACT工艺的促进机理主要在于系统内“吸附-降解-再生-再吸附”的协同作用，涉及到复杂的吸附与生物降解同步作用过程，因此在具体微观机理和动力学模型方面仍有研究空间.此外，对PACT工艺的宏观生物强化效果，也缺乏全方位的表征，使得PACT工艺在实际运行中缺乏相应的针对性.本文以印染园区实际综合废水为处理对象，主体处理工艺为水解酸化+A2/O工艺，通过平行对比A2/O与A2/O(PACT)中试运行效果，从常规处理指标(尤其是低温运行条件下)入手对比PACT工艺的强化作用，再通过毒性、重金属指标、GC-MS、紫外-可见光光谱等表征手段，重点研究PACT系统的生物强化特性，探讨PACT工艺的主要作用目标和规律.本研究对深入理解PACT工艺作用机理、提高PACT作用效率以及实现园区综合废水的有效处理，具有较大的借鉴意义.2 材料与方法2.1 实验水样及材料实验以苏南某印染废水为主(印染废水占85%，化工废水占10%，生活污水占5%左右)的园区集中污水处理厂水解酸化处理出水为试验对象(进水).由于进水水质不尽相同，因此其具体水质指标见相应实验结果.粉末活性炭为100目木质炭(溧阳东方活性炭厂)，经检测(ASAP2010，Micromeritics，美国)，该粉末活性炭的内部性质为：BET 比表面积532.26 m2 · g-1，微孔(<2 nm)体积0.1 cm3 · g-1，中孔(2~50 nm)体积0.449 cm3 · g-1，平均孔径3.8 nm.2.2 实验装置及运行条件本研究的实验装置如图 1所示.图 1 实验装置结构图中试实验装置含A2/O反应器以及二沉池，其中A2/O反应器有机玻璃材质，有效容积为1.0 m3. 二沉池为竖流式沉淀池，表面负荷0.63 m3 · m-2 · h-1. A2/O反应器实验装置内分5格，HRT比为2 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 1，其中前二格可以实现回流及搅拌，形成A2/O 反应器.运行条件：废水处理量1.0 m3 · d-1，即系统HRT=24 h.污泥回流和硝化液回流比均为100%.根据之前的实验结论，PACT工艺中粉末活性炭的投加量为100 mg · L-1，分两次均匀干式投加，总投加量为100 g · d-1.启动时活性污泥投加量为1500 mg · L-1(MLSS 当量)，污泥MLSS超过4000 mg · L-1时适当排泥.装置运行时溶解氧控制在3.0 mg · L-1.除特殊说明外，实验条件均为常温，检测数据为1个月平均值.2.3 实验与分析方法总有机碳的检测仪器为岛津TOC-V CPH.毒性的检测使用仪器为deltaTOX，仪器可以精确检测光子数来推断发光细菌存活量，其中光损失数代表水样的毒性(详见表 1).金属离子含量的检测采用电感耦合等离子光谱(ICP-AES)，型号J-A1100.表1 光损失数与毒性关联性采用GC-MS检测废水中所含有机物，仪器型号及具体检测方法参考相关文献报道.紫外-可见吸收光谱仪型号为岛津UV-2201.分子量测试采用凝胶渗透色谱(GPC)方法进行测试，仪器：Waters 515型凝胶色谱仪，Waters 2410示差折光检测器，标准品：聚乙二醇(PEG).柱子：Waters Ultrahydrogel 500和Ultrahydrogel 120两柱串联(7.8 mm×300 mm);流动相：0.1 mol · L-1硝酸钠水溶液;流速：0.8 mL · min-1;进样量：50 μL; 柱温：40℃.采用扫描电镜(S-3400N II，Hitachi，日本)对实验中相关活性污泥进行表征.其他实验分析指标中，包括MLSS、COD等均按照国标法进行测试.3 结果和讨论3.1 常规指标去除效果从反应器常规运行角度出发，比较了投加粉末活性炭前后A2/O反应器处理效果的变化，具体见表 2.表2 A2/O与A2/O(PACT)对常规指标的去除效果对比分析由表对比可知，PACT工艺对COD去除率的提升超过10%，同时在色度去除方面具有较高的强化作用，但在氨氮、总氮和总磷的强化去除方面，PACT系统的促进效果均不明显.通过计算，在实际处理浓度较低的综合印染废水水解酸化出水时，PACT的处理效果可以达到0.6~1.0 kg · kg-1活性炭.此外，活性炭的投加对生化系统污泥的形态也有促进效果，可以有效降低SVI指数，控制污泥膨胀.在此基础上，重点考察了低温条件下(10℃以下)A2/O反应器的长期稳定运行效果，尤其是在粉末活性炭投加前后对COD的去除效果对比，具体见图 2(横坐标为实验日期).图 2 不同条件下A2/O系统对COD去除情况表3 不同条件下的COD去除效果(平均值)在进入低温运行条件后，由于园区企业整体的前端预处理效果变差，导致进水COD猛增，原水的平均值达到378.34 mg · L-1，水解酸化作用也由于受气温的影响，效率大大降低，对COD的去除率只有31%，低于常温条件下的37.4%，导致后续A2/O对COD的去除率不高，仅为43%.但对比PACT工艺，在进水和水解酸化效率相差不大的情况下，由于在A2/O中添加了粉末活性炭，强化了生化作用，其对COD的去除率达到55.8%.这也表明在低温条件下，投加粉末活性炭可以有效提高A2/O系统处理效果的稳定性，相关文献也有类似报道.3.2 毒性及重金属指标检测A2/O与A2/O(PACT)出水TOC、毒性、BOD5/COD的对比检测结果如表 4所示.表4 A2/O与A2/O(PACT)毒性去除效果对比分析对比可知，废水经过水解酸化之后具有较高的毒性，说明水解酸化环境不适合发光细菌生存.A2/O处理之后，有毒物质基本被去除殆尽，因此出水基本没有毒性，而投加活性炭的A2/O(PACT)，其出水毒性更低，同时TOC和B/C也更低，从另外一个角度证明了A2/O(PACT)对生化降解的强化作用.A2/O与A2/O(PACT)对废水中金属离子的去除效果对比如表 5所示.表5 A2/O与A2/O(PACT)金属离子去除效果对比分析结果表明：废水中Cd、Co、Cr、Pb等重金属均未检出，表明印染废水中重金属离子含量较低.而对比A2/O(PACT)的结果表明，PACT工艺对金属离子的去除并无明显的强化作用.3.3 GC-MS分析GC-MS检测过程的总离子流图见图 4，进水中总计检出32种有机污染物，其中烷烃及氯代烷烃类7种，烯1种，醚2种，酯4种，醇4种，苯及苯胺类9种，杂环类3种，酸类2种，经过A2/O处理后，有机污染物得到有效的处理，表 5中罗列了部分检出的具可比性的关键有机污染物.由表 6可知，经PACT生物强化之后，A2/O(PACT)出水中有机物明显减少，尤其对苯胺、萘以及杂环类(喹啉)物质的去处效果更佳，明显优于常规A2/O工艺.这与粉末活性炭的吸附功能息息相关(Imai et al., 1995;Orshansky et al., 1997).此外，水解酸化之后废水中含胺类物质很多，说明印染废水含氮染料得到有效降解，这与印染废水性质相吻合.表6 A2/O与A2/O(PACT)特征有机污染物去除效果对比分析图 3 水样GC-MS总离子流图3.4 紫外-可见光光谱扫描对A2/O和A2/O(PACT)出水进行UV-VIS光谱扫描，检测结果如图 4所示.图 4 UV-VIS全波段扫描对比图结果表明：全波段吸光强度的基本趋势进水>> A2/O> A2/O(PACT).对比投加粉末活性炭前后的光谱可知，A2/O(PACT)在谱图上显示有明显的强化去除效果，尤其是在250~300 nm 吸光段，这些均反应到显色有机物的去除上，与常规分析相吻合.此外，UV-VIS光谱在465 nm(E4)和665 nm(E6)处的吸光度单独列出，对比E4/E6，其值如表 7所示.表7 UV-VIS光谱在465 nm(E4)和665 nm(E6)处的吸光度比值E4/E6的值正比废水中分子量大小(Chin et al., 1994).检测结果体现为随着生物强化处理的深入，大分子量的有机物越来越少，说明大分子物质(染料类，显色物质等)存在强化降解的过程，相比之下，A2/O(PACT)对这些物质的去除效果更好.3.5 分子量分布检测GPC的测试结果表 8所示.表8 A2/O与A2/O(PACT)出水分子量分布对比分析废水在检测中均检出2峰.经过分析可知，废水中的物质分子量集中在500~1000 Da，比例超过60%，对比进水的分子量分布，A2/O处理后，由于形成一些难降解的高分子有机物如类腐殖质、胞外聚合物等，所以高分子量部分(>800 Da)略有升高，低分子量部分(<100 Da)略有降低，但幅度不大.而对比A2/O和A2/O(PACT)出水可知，800~1000 Da部分的大分子物质有所降低，说明高分子的显色有机物得到更有效的去除，这与E4/E6检测结果相吻合.具体参见污水宝商城资料或更多相关技术文档。
活性炭吸附回收VOCs技术和活性炭手册（包括原理、性质、吸附能力、吸附容量、注意事项等）
活性炭吸附回收VOCs技术和活性炭⼿册（包括原理、性质、吸附能⼒、吸附容量、注意事项等）活性炭吸附回收VOCs技术近阶段，VOCs相关治理政策频频出台，本⽂分享介绍活性炭吸附回收VOCs（挥发性有机物）技术和活性炭⼿册，内容如下：【技术名称】活性炭吸附回收VOCs技术【技术内容】采⽤吸附、解析性能优异的活性炭(颗粒炭、活性炭纤维和蜂窝状活性炭)作为吸附剂，吸附企业⽣产过程中产⽣的有机废⽓，并将有机溶剂回收再利⽤，实现了清洁⽣产和有机废⽓的资源化回收利⽤。
废⽓风量：800~40000m3/h，废⽓浓度：3~150g/m3。
活性炭吸附回收技术是循环经济的⼀种良好应⽤，在不使⽤深冷、⾼压等⼿段下，达到节能降耗的⽬的，同时使净化效率达到90%以上，显著减少了⼆氧化碳等温室⽓体的排放，市场潜⼒巨⼤。
可⼴泛应⽤于包装印刷、⽯油、化⼯、化学药品原药制造、涂布、纺织、集装箱喷涂及合成材料等⾏业有机废⽓的治理。
环保部发布的《挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策》中明确提出：在⼯业⽣产过程中⿎励VOCs的回收利⽤，并优先⿎励在⽣产系统内回⽤;对于含⾼浓度VOCs的废⽓，宜优先采⽤吸附回收、冷凝回收技术进⾏回收利⽤，并辅助以其他治理技术实现达标排放;对于含中等浓度VOCs的废⽓，可采⽤吸附技术回收有机溶剂，或采⽤催化燃烧和热⼒焚烧技术净化后达标排放;对于含低浓度VOCs的废⽓，有回收价值时可采⽤吸附技术、吸收技术对有机溶剂回收后达标排放;不宜回收时，可采⽤吸附浓缩燃烧技术、⽣物技术、吸收技术、等离⼦体技术或紫外光⾼级氧化技术等净化后达标排放。
【适⽤范围】包装印刷、⽯油、化⼯、化学药品原药制造、涂布、纺织、集装箱喷涂及合成材料等⾏业典型案例【案例名称】⾼性能纤维⽣产线尾⽓吸附回收装置【项⽬概况】本项⽬包括⼆套碳氢清洗剂吸附-解吸附单元(回收⼯艺采⽤⼆级吸附);⼀套废⽔处理单元。
2012年9⽉开始进⾏产品设计，设备、安装后于2013年3⽉开车试运⾏。
味精生产过程中产生的废弃活性炭的再生
官网地址：味精生产过程中产生的废弃活性炭的再生味精是我们厨房里不可或缺的一种调料，每天全国都要消耗数量巨大的味精，而味精在生产过程中要消耗大量的活性炭。
活性炭是味精生产过程必不可少的辅助原料，活性炭的质量直接影响了味精的产量和品质。
活性炭在味精工业上主要用于味精精制过程中对味精进行脱色处理，处理过后的活性炭往往会失去吸附能力被闲置一旁。
这些闲置的废活性炭不仅会造成资源的浪费同时也会对环境造成一定的危害，因此对废活性炭进行再生处理是很有必要的。
活性炭是一种具有多孔结构、巨大比表面积和较强吸附能力的炭材料，被广泛的应用于食品、化工、环保、冶金等行业。
鉴于活性炭的广泛使用，研究活性炭的再生工艺是十分有必要的。
废活性炭的再生不仅消除了其对环境的危害，而且实现了废弃物的重新再利用，符合我国持续发展的战略。
目前，活性炭的再生工艺技术有加热再生法、化学再生法、电化学再生法、湿式氧化再生法、生物再生法、光催化再生法、微波再生法和超声波再生法等。
天旭活性炭采用管式电阻炉加热主要利用其具有控温精度高，炉膛温度均匀性高，热效率高，可以通入保护气体的等优点。
保证了实验的准确性。
影响管式电阻炉对废活性炭再生效果的因素很多，例如氮气通入量、升温速率、废活性炭的质量、再生温度和再生时间等。
但在进行探索性实验时，发现废活性炭的质量，再生温度，再生时间对废活性炭的再生效果影响较为明显。
官网地址： 因此，本研究着重考察废活性炭的质量、再生温度和再生时间对废活性炭再生效果的影响。
结论( 1) 实验结果表明，采用管式电阻炉对废味精活性炭进行再生是可行，对物料的质量、再生时间和再生温度3 个影响因素进行分析。
最终得到了最优的实验条件是物料的质量为10 g，再生时间为15min，再生温度为800℃，在此最优条件下得到的再生活性炭的亚甲基蓝吸附值和得率分别为180 mg /g 和67.23%。
( 2) 对在最优实验条件下得到的再生活性炭氮气吸附等温线进行孔结构分析，得到再生活性炭的比表面积为1015 m2/g，总孔体积为1.05 mL /g，平均孔径为4.47 nm。
废弃活性炭再生利用项目可行性研究报告项目申请报告
废弃活性炭再生利用项目可行性研究报告项目申请报告项目名称：废弃活性炭再生利用项目可行性研究报告项目背景：废弃活性炭是一种广泛应用于污水处理、空气净化等领域的环保材料。
然而，由于活性炭吸附饱和后的处理问题，废弃活性炭的处理费用较高，同时也增加了环境负担。
因此，开展废弃活性炭再生利用项目，将对环境保护和资源节约具有重要意义。
项目目标：本项目旨在研究废弃活性炭的再生利用技术，有效降低处理费用，解决环境问题，实现资源节约与循环利用。
项目内容：1.收集废弃活性炭样本，并对其进行分析，确定其再生利用潜力和处理难度。
2.运用不同的再生技术，如热解法、溶剂法等，对废弃活性炭进行再生处理，并对处理效果进行评估。
3.对再生活性炭进行性能测试，如吸附性能、表面活性等指标，与新鲜活性炭进行对比。
4.对再生活性炭在污水处理、空气净化等领域的应用进行探索和实验验证，评估其应用效果和经济效益。
5.分析再生利用项目的投资成本、运营成本，评估项目的可行性和可持续性。
项目计划和进度：1.收集废弃活性炭样本并进行初步分析：2个月。
2.研究不同再生技术，制定实验方案：2个月。
3.进行活性炭再生实验，并对处理效果进行评估：4个月。
4.对再生活性炭进行性能测试和应用实验：4个月。
5.进行投资成本和运营成本评估，并撰写可行性研究报告：2个月。
预期效益：1.实现废弃活性炭的再生利用，降低环境负担。
2.减少废弃活性炭处理费用，提高资源利用效率。
3.推动废弃活性炭再生技术的发展，促进环保产业的发展。
4.推广应用再生活性炭，提高污水处理、空气净化等领域的环保效果。
市场前景：废弃活性炭处理和再生利用是一个具有广阔市场前景的项目。
随着环保意识的增强和法规标准的提高，对废弃活性炭安全处理和资源回收利用的需求将不断增加。
同时，再生活性炭在污水处理、空气净化领域的应用也将得到推广和应用。
预计市场需求将持续增长。
风险与对策：1.技术风险：针对再生技术的研究和开发可能面临一定的技术难题，需要组织专业研发团队进行攻关，并充分考虑技术风险对项目进度的影响。
iData_废活性炭的再生利用_罗敏健
2014年 第7期 化学工程与装备2014年7月 Chemical Engineering & Equipment 213废活性炭的再生利用罗敏健（龙岩卓越新能源股份有限公司，福建 龙岩 364000）摘 要：生物柴油副产甘油经活性炭脱色后的废活性炭中含有50%左右甘油，通过化学溶液再生方法一方面可用水溶解回收废活性炭中的甘油，另一方面可以重复利用废活性炭进而节约成本。
废活性炭化学溶液再生最佳条件：0.3mol/L盐酸溶液、温度80℃、时间2h、固液比（g/mL）1:8。
再生后的活性炭加入量3‰时可将甘油色泽Hazen（Pt-Co）从150#降至30#。
再生溶液重复使用二次后的再生活性炭可将甘油色泽Hazen（Pt-Co）降至65#。
关键词：生物柴油；甘油；脱色；废活性炭；再生；化学溶液法活性炭是由含碳有机物经碳化、活化工艺而制成的多孔炭质材料，是优良的非极性吸附剂，对非极性和极性小的色素分子有较好的选择性吸附〔1〕。
广泛应用于水质净化、日化、制药等领域〔2,3,4〕，也是生物柴油副产甘油良好的吸附脱色剂〔5〕。
随着我国生物柴油的发展，需要使用大量的活性炭对生物柴油副产甘油进行脱色，从而产生大量废活性炭。
如何将废活性炭再生利用，是降低生产成本途径之一。
目前，活性炭再生方法主要有加热再生法、生物再生法、化学溶液再生法等〔3〕。
由于化学溶液再生法具有设备简单、操作方便、费用较低等特点，因此选择这一实验方法，对生物柴油副产甘油脱色后的废活性炭进行再生实验。
1 实验部分1.1 主要试剂与材料甘油Hazen（Pt-Co）150、Pt-Co标准比色液，废活性炭，盐酸再生溶液，磷酸再生溶液，氢氧化钠再生溶液，硫酸再生溶液。
1.2 主要仪器GZX-9076MBE干燥箱，JJ-1000电子天平，SHZ-D水循环真空泵，HH-4恒温水浴锅。
1.3 实验流程图1 实验流程图1.4 废活性炭中甘油含量的测定称取废活性炭100g，加入40mL水并搅拌均匀，用水循环真空泵抽滤，分离甘油水溶液和废活性炭，用滴定法分析水溶液中甘油含量，再折算出废活性炭中甘油的含量。
活性炭吸附效率
活性炭吸附效率：专业数值分析一、引言活性炭作为一种吸附材料，广泛应用于水处理、空气净化、脱色提纯等领域。
其独特的物理和化学性质，如高比表面积、多孔结构、良好的吸附性能等，使其成为优选的吸附剂之一。
然而，活性炭吸附效率并不是一个笼统的数值，它受到多种因素的影响。
本文将通过专业数值分析和专业技术知识点的讲解，探讨活性炭吸附效率的影响因素及提高方法。
二、专业数值分析在活性炭吸附中的应用活性炭吸附效率的数值分析主要包括吸附等温线、吸附动力学模型和吸附热力学模型等方面。
通过这些数值分析方法，可以揭示活性炭吸附性能的本质特征，为优化吸附过程提供理论依据。
1.吸附等温线：吸附等温线是描述活性炭吸附容量与温度之间关系的曲线。
常见的吸附等温线有Langmuir和Freundlich等温线。
通过这些等温线，可以研究活性炭对不同物质的吸附性能，进而评估其在实际应用中的效果。
2.吸附动力学模型：吸附动力学模型是描述活性炭吸附速率与时间之间关系的数学模型。
该模型可用来研究吸附过程的控制因素，如扩散速率、反应速率等，为优化吸附时间提供理论依据。
3.吸附热力学模型：吸附热力学模型是描述活性炭吸附能与温度之间关系的数学模型。
该模型可以用来研究吸附过程的稳定性、可逆性等热力学性质，为优化操作条件提供理论支持。
三、专业技术知识点在活性炭吸附中的应用活性炭的吸附性能与其物理和化学性质密切相关。
下面将介绍几个重要的专业技术知识点：1.活性炭的孔结构：活性炭的孔结构对其吸附性能具有重要影响。
孔径大小、分布和比表面积等因素都会影响活性炭对不同物质的吸附效果。
因此，在选择活性炭时，需要考虑其孔结构特点以满足实际需求。
2.活性炭的表面化学性质：活性炭表面的官能团和化学性质对其吸附性能具有重要影响。
例如，表面含氧官能团可以增强活性炭的亲水性，使其在水处理领域具有更好的应用效果。
通过改性或修饰活性炭表面，可以进一步优化其吸附性能。
3.活性炭的粒度：活性炭的粒度也会影响其吸附性能。
VOC废气治理工程中活性炭吸附剂性能优化研究
采用活性炭吸附剂进行废气的吸附、脱附和回收，实现废气的净化处理和资源化利用。
05 结论与展望
CHAPTER
结论总结
活性炭吸附剂在VOC废气治理工程中 具有显著效果，能够有效降低废气中 的有害物质含量，达到排放标准。
活性炭再生技术可以有效延长吸附剂 的使用寿命，降低废气治理成本，具 有较高的经济价值。
活性炭吸附法在VOC废气治理中的应用
活性炭吸附原理
利用活性炭的吸附性能，将VOC废气 中的有害物质吸附在活性炭表面，从 而达到净化废气的目的。
活性炭吸附法的优点
活性炭吸附法的局限性
活性炭吸附容量有限，需要定期更换 或再生；对于某些特定有害物质的吸 附效果可能不佳。
技术成熟、操作简单、净化效率高、 适用范围广等。
能指标。
开展活性炭再生技术的研究， 开发高效、环保的再生方法， 延长吸附剂的使用寿命。
加强活性炭吸附剂在实际生产 中的应用研究，提高治理效果 和降低成本，为VOC废气治理 工程提供更加可靠的技术支持 。
谢谢
THANKS
正交实验
通过正交表安排实验，分析各因素之间的交 互作用，确定最佳的实验条件。
响应面法
利用数学模型描述实验结果，通过图形化方 法找到最优解。
实际应用案例
将优化后的活性炭应用于VOC废气治理工程 中，验证其实际效果和经济效益。
03 活性炭吸附剂性能优化实验结果分析
CHAPTER
活性炭吸附剂的吸附容量
活性炭吸附剂的再生性能
总结词
活性炭吸附剂的再生性能决定了其在连续使用过程中的效率和寿命。实验结果表明，经过优化处理的活性炭吸附 剂具有良好的再生性能，能够实现多次循环使用。
活性炭制备及机理分析
物理活化
物理活化是指利用物理手段对原料炭进行活化处理，如机械搅拌、高频振动、 微波辐射等。这些物理手段可以促进炭的表面官能团的形成和扩展，同时也可以 增加活性炭的孔隙结构和比表面积。
生物活化
生物活化是指利用微生物对原料炭进行活化处理，常用的微生物有细菌、真 菌和酵母等。生物活化可以在一定程度上提高活性炭的吸附性能，但其效果通常 不如化学活化和物理活化。
未来研究方向应包括优化制备工艺、发掘新型的活性炭材料、提高活性炭的 性能等方面。同时，加强废弃物资源化利用研究，为实现活性炭的绿色制备提供 技术支持和理论指导。
参考内容
活性炭是一种广泛使用的吸附材料，具有高比表面积、高孔隙率、良好的吸 附性能和耐腐蚀性等特点。由于其独特的性质，活性炭被广泛应用于水处理、空 气净化、脱硫脱硝、溶剂回收等领域。近年来，随着人们对活性炭研究的深入， 其应用领域不断拓展，因此对活性炭制备及机理分析的研究也变得越来越重要。
接枝改性
接枝改性是指利用化学反应将其他有机分子或聚合物接枝到活性炭表面，以 改善其吸附性能。常用的接枝分子或聚合物有有机酸、有机胺、聚合物等。接枝 改性可以增加活性炭表面的极性和亲水性，从而提高其吸附性能。
活性炭应用
活性炭因其良好的吸附性能和稳定性而广泛应用于各个领域。以下是活性炭 的主要应用领域及现状：
优质活性炭制备及机理分析
01 引言
目录
02 制备方法及工艺参数
03
活性炭性质及评价指 标
04 制备机理分析
05 结论
06 参考内容
引言
活性炭是一种广泛应用的多孔炭材料，具有高比表面积、高吸附性能和良好 的物理化学性能。由于这些特性，活性炭在许多领域中都有重要的应用，如水处 理、空气净化、脱硫脱硝、溶剂回收等。随着科技的不断发展，对活性炭的性能 和品质要求也不断提高。因此，研究优质活性炭的制备及机理分析具有重要意义。
水处理的生物活性炭技术探讨
水处理的生物活性炭技术探讨引言随着我国工业化的大力推进，工业污水和生活污水等大量污水向环境中的排放使人们的生活面临着严重的威肋，因此，对这些污水的处理成为了亚待进行的任务在众多污水的处理中，生物活性炭技术的应用表现出了巨大的优势，不仅可以达到除污的良好效果，而且可以使活性炭再生利用，节省了原料，实践证明，生物活性炭技术在水处理中的应用具有广阔的发展前景。
一、生物活性炭技术简介1、简介生物活性炭是当前国内外饮用水深度处理的主流工艺之一。
生物活性炭技术是将臭氧化学氧化、活性炭物理化学吸附、生物氧化降解进行联合使用。
在生物活性炭吸附前增设臭氧预氧化，不仅可以初步氧化水中的有机物及其他还原性物质，以降低生物活性炭滤池的有机负荷；还可以使部分难生物降解有机物转变为易生物降解物质，从而提高生物活性炭滤池进水的可生化性。
生物活性炭还被成功用于处理呈现高藻、高有机物、高氨氮“三高” 特征的太湖水处理中，为类似水厂的深度处理改造提供经验和示范。
生物活性炭深度处理工艺具有诸多的优点，但在应用过程中也会发生活性炭滤池生物泄漏、溴酸盐超标、中间提升泵房运行不稳定等问题，针对上述问题，需要找出防止生物泄漏、溴酸盐超标等设计优化和改进的方法，为臭氧—生物活性炭工艺更加科学合理的运用提供依据。
总之，臭氧化-生物活性炭处理工艺充分发挥了臭氧化和生物活性炭两种水处理技术的优点，并相互促进和补充，是一种高效的除污染技术，能够充分保证饮用水的安全性。
2、优势生物活性炭技术特有的优势主要有：一是能有效的深度处理有机废水。
通常情况下，有机物被微生物的降解具有一个最小的基质浓度，当水中的有机物浓度比这一基质浓度小时，微生物的降解速率不高，基于生物活性炭技术对水中有机物具有良好的吸附作用以及炭表面有机物的富集，从而提升微生物降解速率。
例如在处理城市污水个工业废水等二级水处理时，由于其具有有机物浓度不高、可生化性能差的缺点，应用这一技术能很好的去除有机污染物，最佳能达到回用水水质标淮。
挥发性有机物 (VOCS )活性炭吸附回收技术综述
摘要：随着我国经济建设的发展各类有机溶剂的应用越来越广有机废气的排放量也随之逐年增加其所带来的空气污染等环境问题已经引起全世界的关注。
过去研究人员主要致力于开发高效的VOCS控制技术。
随着我国建立可持续社会目标的提出越来越多的人开始关注经济有效的VOCS回收方法。
本文重点介绍了活性炭吸附回收VOCS的工艺现状和研究进展并预测了VOCS分离回收技术的发展趋势。
石油加工、工业溶剂生产、化工产品生产以及有机物料的储运等过程都会产生挥发性有机物VOCS。
VOCS种类繁多多数有毒危害人类健康 ;参与形成光化学烟雾和气溶胶污染环境 ;卤代烃类有机物可以破坏臭氧层。
VOCS污染问题已经引起世界的高度重视美、日、欧盟多年前即执行了严格的VOCS排放标准中国作为发展中国家目前首要考虑的是解决VOCS污染问题对于VOCS的回收关注不多。
但是若能经济有效地回收VOCS 特别是高浓度、高价值的VOCS 具有环境、健康、经济三种效益对于推动我国循环经济的发展和社会可持续发展意义重大。
以油品为例我国每年蒸发损失的轻质油约 4.7 ×105 t 如果进行油气回收可以减少损失约4.35 ×105t 其价值约合人民币2 ×109 元[ 1] 。
可以预计未来几年 VOCS的回收将越来越受重视。
目前 VOCS的回收方法主要有：吸收法、吸附法、冷凝法和膜分离法通常将吸附与冷凝法连用吸附剂首选活性炭因为活性炭具有吸附能力强耐酸碱、耐热原料充足、易再生的优点一般流程为：吸附、脱附、冷凝回收。
1 活性炭吸附 VOCS1.1 活性炭吸附 VOCS的工艺活性炭吸附工艺包括变压吸附 (PSA)、变温吸附 (TAS)以及两者的联用 TPSA三种。
变压吸附是近 50年发展起来的气体分离、净化与提纯技术是恒温或无热源的吸附分离过程利用吸附等温线斜率的变化和弯曲度的大小改变系统压力使吸附质吸附和脱附。
按照操作方式的不同变压吸附可以分为平衡分离型与速度分离型两类分别根据气体在吸附剂上平衡吸附性能的差异和吸附剂对各组分吸附速率的差别来实现气体分离。
活性炭吸附技术在挥发性有机物治理中的工程实践与效能分析
活性炭吸附技术在挥发性有机物治理中的工程实践与效能分析摘要：本论文旨在探讨活性炭吸附技术在挥发性有机物（VOCs）治理中的工程实践与效能分析。
VOCs是一类对环境和人类健康造成潜在威胁的化合物，因此有效的治理方法至关重要。
活性炭吸附技术作为一种成熟的治理方法，已在工业领域得到广泛应用。
本文通过对不同工程案例的分析，总结了活性炭吸附技术的应用效果，并探讨了影响其效能的关键因素。
研究发现，活性炭材料的选择、操作条件的优化以及废弃物处理等环节都对治理效果产生重要影响。
此外，本文还评估了活性炭吸附技术在经济性、环保性和可持续性方面的优势。
综合分析表明，活性炭吸附技术在VOCs治理中具有良好的效能，但在实际应用中仍需综合考虑各种因素，以实现最佳治理效果。
关键词：活性炭吸附技术，挥发性有机物，治理，工程实践，效能分析一、引言挥发性有机物（VOCs）作为易挥发的有机化合物，在工业、交通和生活中广泛存在，但其排放导致环境污染和健康风险。
为有效应对这一问题，活性炭吸附技术因其高效、低成本及环保特性成为VOCs治理的关键方法。
本文旨在深入探讨活性炭吸附技术在VOCs治理中的工程实践和效能分析。
从该技术原理出发，通过案例分析和效能评估，探讨其在实际治理中的应用及表现，并重点考察影响效能的因素。
综合总结其优势的同时，也提出需要进一步研究和改进的方向，以满足不断升级的环境法规和不断增加的VOCs治理需求。
二、工程实践与案例分析活性炭吸附技术的工程应用活性炭吸附技术利用活性炭材料对VOCs进行吸附，从而实现空气净化的目的。
这一技术在工业废气处理、室内空气质量提升等领域得到广泛应用。
以工业废气处理为例，许多工业过程会产生大量含有苯、甲苯、二甲苯等VOCs的废气。
通过设计合理的吸附装置，将废气中的VOCs与活性炭进行接触吸附，可以有效降低VOCs的浓度，达到环境排放标准。
案例分析：工业废气处理考虑一家化工厂，其生产过程中产生的废气中含有严重的VOCs污染。
活性炭脱附再生应用-高温氮气脱附及冷凝回收装置
科技创新与应用Technology Innovation and Application应用科技2021年17期活性炭脱附再生应用-高温氮气脱附及冷凝回收装置张正怡（广东泓耀环保工程有限公司，广东广州510660）经过多年的快速发展，我国已经成为全球的工业大国。
速增高长的经济，给国家和人民带来物质上的富足，也给社会带来了繁荣。
但在高速发展的同时，也产生了资源匮乏、能源短缺和环境污染等一系列问题。
基于此，国家提出推进生态文明建设，加强环境污染监控与防治，解决我国水环境、大气环境等生态环境污染问题。
1工业污染物处理目前，我国工业生产向大气环境排放的污染物化学成分相对较为复杂，如VOCs、二氧化硫、氮氧化物、工业粉尘、恶臭气体等。
针对工业废气中的VOCs污染物排放处理常采用活性炭吸附净化和燃烧焚毁两种方式。
当前处理工业废气最成熟、最常见的方法为吸附法，常用的吸附剂为活性炭。
2活性炭吸附分析活性炭吸附的原理：活性炭吸附是一种物理吸附，也称为范德华吸附。
活性炭的物理吸附特性，使得活性炭吸附量达到饱和状态后，可以进行脱附再生，重新使用。
3活性炭再生方法目前对活性炭的再利用、再生方法很多，包括生物再生法、电化学与化学溶液再生法、热再生法、降压或真空再生法等等。
生物再生法是利用培养的微生物（如细菌）分解饱和活性炭表面有机物，恢复其吸附性能的方法。
它是利用活性炭表面作为微生物聚集生长的环境，微生物进入活性炭微小细孔，对其表面的有机物进行生物降解。
电化学与化学溶液再生法是一种新型活性炭再生技术[1]。
它是将饱和的活性炭材料放置到电解溶液中，在电解溶液中插入电极，进行脱附再生的方法。
电化学再生法中的电解槽常采用硫酸、醋酸钠等电解质。
电解槽两端插电极，一端为阳极，一端为阴极，两级通直流电流。
当活性炭吸附物质带负电的阴离子性时，活性炭连接阴极，反之活性炭连接阳极。
活性炭在电解质中，大部分吸附物被分解，还有一部分获得电能进行电泳动而被脱除，脱附再生处理后的活性炭经过水洗，可供再吸附使用[2]。
废活性炭再生工艺操作指标
1、生产目的：再生活性炭，活性炭重复利用
2、工艺指标：1、碱洗水浓度：10%
2、碱洗次数：两遍
3、碱洗时间：20-30分钟
4、水洗水温度：90-100℃
5、水洗程度：PH=7
6、水洗时间：20-30分钟
7、再生碳脱色力：≥6ml/g
3、操作方法：
1、碱洗：将过滤机的废碳加入再生槽，然后把配制好的10%的稀碱液放入再生槽，开启搅拌，水洗20-30分钟后静置分层，将碱洗水放入裂解液化槽回用。
再用配制好的10%的稀碱液按照上述操作碱洗第二遍。
2、水洗：用90-100℃的水，保持这一温度范围，确保洗涤水的用量少，洗涤效果好，开启搅拌装置，控制搅拌速度为20r/min,水洗到PH=7时通知化验室采样分析再生碳脱色力。
3、洗涤结束后：待精密过滤机中的压力为零时通
知化验室取样分析检测，再生炭脱色力≥6ml/g时为合格，检
验合格后称量包装。
4、包装好的可再生炭即可投入车间生产回用。
5、不合格的炭送往有资质单位集中处置。
项日目
期碱洗水
浓度
一次
碱洗
二次
碱洗
水洗
水温度
再生碳
脱色力
再生
碳量
废碳
产生
量
备注。
活性炭吸附-氮气脱附冷凝回收工艺在制药行业有机废气治理中的应用
活性炭吸附-氮气脱附冷凝回收工艺在制药行业有机废气治理中的应用谢毓胜㊀苏㊀航㊀潘宏光(广东雪迪龙环境科技有限公司,广州510669)摘要:介绍了活性炭吸附-氮气脱附冷凝回收工艺,及其在江苏某制药企业原料药厂的应用案例㊂系统投入运行后VOCs 排放浓度<40mg /m 3,远低于国家和江苏省地方排放标准,并且能够长期稳定运行㊂经过长期运行总结,活性炭再生周期约为7d ,每个吸附罐每次脱附可冷凝回收约1m 3的有机溶剂㊂VOCs 治理㊁脱附㊁回收效果明显,因此活性炭吸附-氮气脱附冷凝回收是制药行业VOCs 治理的一种稳定有效的治理工艺,建议结合各制药企业废气特点进行推广运用㊂关键词:制药行业;活性炭吸附;氮气脱附;冷凝回收APPLICATION OF ACTIVATED CARBON ADSORPTION-NITROGEN DESORPTIONCONDENSATION RECOVERY PROCESS IN PHARMACEUTICALINDUSTRY VOCs TREATMENTXie Yusheng㊀Su Hang㊀Pan Hongguang(Guangdong SDL Environmental Technology Co.,Ltd,Guangzhou 510699,China)Abstract :This paper introduced the process of activated carbon adsorption-nitrogen desorption condensation recovery .Inaddition,the application case of this process in a pharmaceutical raw material pharmaceutical factory in Jiangsu province was introduced.As the system put into operation,the VOCs emission concentration was less than 40mg /m 3,which was far lower than the national emission standards and local emission standards of Jiangsu province,and could operate stably for a long time.After long-term operation,the regeneration cycle of activated carbon was about 7days,and about 1m 3of organic solvent couldbe recovered by each desorption of each adsorption tank.VOCs treatment,desorption and recovery were effective,so the activated carbon adsorption-nitrogen desorption condensation recovery process was a stable and effective treatment process for VOCs treatment in pharmaceutical industry.It was recommended to promote the application of the technology incombination with the characteristics of waste gas of pharmaceutical enterprises.Keywords :pharmaceutical industry;activated carbon adsorption;nitrogen desorption;condensation recovery㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀收稿日期:2019-11-260㊀引㊀言随着现代西药的发展化学合成制药在制药行业大量应用㊂化学合成制药在在配料㊁加料㊁反应㊁卸料㊁提纯㊁干燥㊁清洗等生产工序广泛使用二氯甲烷㊁二氯乙烷㊁丙醇㊁乙腈㊁苯等易挥发性有机溶液,是有机物排放的主要行业之一[1]㊂VOCs 由于成分复杂,在环境中会导致复合型污染,诱发雾霾,产生光化学烟雾,对人体和环境造成很大的危害,目前已经列为改善大气环境质量的重点污染物,对于VOCs 的治理刻不容缓㊂因此化学合成制药行业有机废气的彻底治理是必要的和必然的㊂1㊀项目背景以江苏某制药企业原料药厂为例:其废气最大排放风量为60000m 3/h,废气浓度长期在500mg /m 3左右,加料和卸料时浓度出现峰值,达到1500mg /m 3上下,每次持续时间约30min㊂出现峰值时间各车间基本相同,为9:00加料,16:00左右卸料㊂由于生产产品的多样性,造成废气成分多变,成分比较复杂㊂本634环㊀境㊀工㊀程2020年第38卷增刊项目废气主要成分及其物化参数见表1㊂表1㊀废气主要成分及其物化性质化合物沸点/ħ凝固点/ħ化合物沸点/ħ凝固点/ħ甲醇64-97四氢呋喃66-108乙醇78-114乙腈81-45IPA(异丙醇)82-85三氟乙酸72-15二氯甲烷40-97叔丁醇8226苯甲醇205-15哌啶106-7丙酮56-95DMF(N,N-二甲基甲酰胺)153-61乙醚35116DIEA(N,N-二异丙基乙胺)127-46甲苯110-96DMAC(二甲基乙酰胺)166-20异丙醚68-85N-甲基吗啉115-66乙酸乙酯77-84三氯三嗪194146盐酸酸性气体TFA(不饱和脂肪酸)26022 2㊀治理工艺的选择每种VOCs的处理工艺都有其应用范围和针对性㊂本文所涉废气中VOCs的种类较多,既有高沸点的物质,又包含低沸点的物质,成分较为复杂㊂因此,根据废气的特点选择合适的VOCs治理工艺对实现治理项目的环境效益,经济效益至关重要㊂VOCs的治理技术主要包括2类[2,3]㊂1)回收技术,对于高浓度(>5000mg/m3)或比较昂贵的VOCs,宜采用回收技术加以循环利用㊂常用的回收技术主要有吸附㊁吸收㊁冷凝㊁膜技术等㊂2)销毁技术对于中等浓度或者低浓度(<1000mg/m3)的VOCs采用一定的技术将其降解㊂常用的销毁技术包括燃烧技术㊁光催化技术㊁生物降解技术㊁等离子体技术等㊂结合各种治理技术工艺原理和特点及本项目废气情况,各治理技术对本项目的适应性见表2㊂表2㊀各工艺的适应性分析治理工艺适应性分析可行性冷凝回收技术本项目废气浓度非常低,直接采用冷凝回收技术效果很差,需先吸附浓缩后脱附冷凝回收㊂ɿ吸收技术本项目成份复杂,无法选用一种或几种吸附液可以溶解吸收所有废气成份ˑ催化燃烧技术本项目废气中含硫㊁氯元素的化合物,该类物质会使催化剂失效,因此不可行㊂ˑ热力焚烧技术本项目废气浓度低,直接焚烧能耗高㊂需先吸附浓缩后脱附焚烧㊂还需考虑安全距离,焚烧过程中产生二噁英的问题㊂?生物技术本项目废气成份变化大,废气浓度波动大,无法保证微生物菌所需的稳定生存环境和营养质,ˑ等离子体和光催化技术此类为低效的处理技术,主要运用在除臭和极低浓度废气,并且会产生臭氧二次污染㊂ˑ㊀㊀从上述治理技术适应性分析可看出,冷凝回收技术更为可行,但考虑到本项目废气浓度较低,因此采用活性炭吸附+氮气脱附冷凝回收的治理工艺㊂3㊀工艺设计3.1㊀工艺流程活性炭吸附+氮气脱附冷凝回收工艺流程详见图1㊂图1㊀工艺流程3.2㊀流程说明本系统工艺分为吸附和脱附冷凝回收2部分㊂吸附过程:车间产生的有机废气先通过碱洗去除废气中的酸性气体,再通过高效除雾器去除废气携带的水雾等,再通过活性炭吸附,再通过风机输送至烟囱达标排放㊂脱附过程:活性炭吸附饱和后,关闭吸附管路阀门,打开脱附管路阀门,氮气将脱附管路中的空气全部赶出,当氮气在管路中的纯度达到一定的量后开启加热,这个环节保证封闭管路在绝氧的环境下确保安全㊂饱和活性炭在约180ħ进行脱附,经过换热器节约能耗,再依次经过表冷和低温深冷两道降温处理,有机溶剂被冷凝回收下来㊂表冷工序是有机废气与冷却塔中常温冷水进行热交换,深冷工序是有机废气与冷冻液进行间接换热㊂有机废气冷却变成液态溶剂回收后,脱附管道内原有机废气空间被氮气补偿进来,维持管内压力恒定㊂剩余的有机废气进入换热器加热,重新进入系统内循环,准备二次冷凝㊂工艺特点:1)氮气是惰性气体,采用氮气脱附可将脱附温度设置在180ħ左右,能够对活性碳吸附的高㊁低沸点有机废气进行快速彻底脱附,使活性炭得到有效㊁彻底再生㊂2)整个脱附过程设置冷凝回收及二次活性碳吸附罐实现全部内部循环,不外排气体,无二次污染,不会对周围环境产生影响㊂3)脱附过程控制整个装置㊁管路内的O2浓度<1%,用惰性气体氮气在高温条件下脱附,确保脱附无任何着火的隐患,实现安全可靠运行㊂4)吸附材料为颗粒活性炭,734环㊀境㊀工㊀程2020年第38卷增刊可节省成本㊂4㊀主要设备介绍4.1㊀碱洗塔碱洗塔工作原理为需处理的废气从塔底进气口进入后,垂直向上与自上而下的喷淋液发生吸收㊁中和反应,去除废气中的酸性气体及水溶性有机物㊂废气然后继续向上进入除雾段,去除携带的水雾后从塔顶排出㊂喷淋塔主要分3段,分别是塔底水池和进料口,塔中填料段和喷淋层,塔顶除雾和出气㊂碱洗塔采用填料塔,填料为Φ38mm鲍尔环,塔体采用FRP材质制作㊂喷淋循环液NaOH溶液㊂塔上设置进气口㊁维修口㊁喷淋水管口,及护栏㊁爬梯等㊂4.2㊀高效除雾器经碱洗塔洗涤后的废气湿度非常高,并且会携带一定的水分,这些水进入活性炭吸附罐会降低活性炭对VOCs的吸附容量,并且很难脱附和冷凝,因此在活性炭吸附罐前设置一高效除雾器㊂高效除雾器为冷凝+两级机械除雾,主体材质采用304不锈钢,耐酸碱腐蚀,为降低废气中水分对后端吸附器的影响,除雾器对>1μm雾滴设计去除效率>99%㊂4.3㊀活性炭吸附罐氮气脱附需高温及零泄漏,因此吸附器设计成罐式,耐压㊂活性炭吸附罐需要保温,保温层厚度100mm,材质为岩棉㊂每个吸附器需要配置气动切换阀门,对吸附㊁脱附操作进行切换㊂本项目采用颗粒活性炭作为吸附材料㊂活性炭吸附装置采用罐体形式设计,所有钢材均采用SUS304材质,罐体上设置加料口㊁卸料口㊁吸附出风口,脱附进出风口,以及相关仪表安装口等㊂4.4㊀氮气脱附冷凝回收系统氮气脱附:氮气是一种惰性气体,利用惰性气体作为脱附介质回收有机物,能够克服水蒸气脱附再生产生二次污染的问题,对可溶性有机物的回收更具有优势,可减少有机物精制的投资和运行费用,同时可以提高活性炭和设备的使用寿命,更具有市场竞争力㊂惰性气体的选择主要考虑2个方面:来源便捷,费用低㊂冷凝回收:冷凝过程中,被冷凝物质仅发生物理变化而化学性质不变,故可直接回收利用㊂冷凝法在理论上可以达到很高的净化程度,但净化程度越高则操作费用越高㊂因此,常作为净化高浓度有机废气的预处理工序,从降低污染物含量和减少废气体积两方面减少后续工艺的负荷,并回收有价值物质㊂物质在不同的温度和压力下,具有不同的饱和蒸气压㊂当物质的蒸气压在某一温度下达到其相应的饱和蒸气压时,则开始凝结,该温度称为物质的露点温度㊂只有系统温度低于露点温度,蒸气态物质才能从气相中冷凝出来㊂冷凝法就是利用挥发性有机物在不同温度和压力下具有不同饱和蒸气压这一性质,采用降低系统温度或提高系统压力的方式,使其从气态转变为液态而从气相中分离出来㊂氮气脱附冷凝回收系统主要包括氮气储罐㊁加热器㊁冷凝器㊁冷凝液储罐㊁以及配套的切换阀门㊁仪表及控制系统㊂5㊀运行情况系统投入运行后VOCs排放浓度<40mg/m3,远低于国家[4]和江苏省地方排放标准[5],并且能够长期稳定运行㊂经过长期运行总结,活性炭再生周期约为7d,每个吸附罐每次脱附可冷凝回收约1m3的有机溶剂㊂VOCs的治理㊁脱附㊁回收效果明显㊂因此活性炭吸附-氮气脱附冷凝回收是制药行业VOCs治理的一种稳定有效的治理工艺,建议结合各制药企业废气特点进行推广运用㊂参考文献[1]㊀赵晓辉,郭伯钊,赵校峰.化学合成制药行业有机废气来源分析与防治技术研究[J].工业工程与技术,2014,07. [2]㊀王龙妹,孙翰林,胡玢,等.挥发性有机废气治理技术的研究现状及进展[J].合成材料老化与应用,2018,47(6). [3]㊀张燕燕,许高晋,邵冬贤.制药工业过程中有机废气的治理技术[J].安徽化工2019.45(3).[4]㊀制药工业大气污染物排放控制标准:GB37823 2019[S].2019.[5]㊀江苏省化学工业挥发性有机物排放控制标准:DB32/31512016[S].2016.834环㊀境㊀工㊀程2020年第38卷增刊。
活性炭再生工艺效果分析
活性炭再生工艺效果分析活性炭是一种具有高比表面积和强吸附性能的吸附材料，广泛用于废气处理、水处理、食品工业等领域。
然而，随着使用时间的增加，活性炭的吸附性能会逐渐降低，需要进行再生处理以恢复其吸附性能。
本文将分析活性炭再生工艺的效果。
目前，常见的活性炭再生工艺主要有热解再生、蒸汽再生和化学再生等方法。
热解再生是通过加热活性炭，使其吸附物质迅速脱附并挥发出来的再生方法。
该方法具有成本低、设备简单等优势。
热解再生的效果主要取决于再生温度和时间以及活性炭的型号和用途。
一般来说，较高的再生温度可以更好地恢复活性炭的吸附性能，但同时也会导致活性炭的热失活，降低其使用寿命。
因此，在选择再生温度时需要权衡吸附性能的恢复效果和活性炭的使用寿命。
蒸汽再生是通过注入蒸汽使活性炭表面温度升高，从而使吸附物质迅速脱附和挥发的再生方法。
蒸汽再生具有温度均匀且控制精度高的优点，可以更好地恢复活性炭的吸附性能。
然而，蒸汽再生工艺对设备要求较高，且能耗较大，因此在实际应用中需要进行经济性评估。
化学再生是通过化学溶解、气氛控制等方法将活性炭中的吸附物质进行还原和分解的再生方法。
该方法具有再生效果好、操作简单等优势。
化学再生的关键是选择合适的再生剂和使用适当的化学反应条件。
常见的再生剂包括氢氧化钠、盐酸等。
然而，化学再生会产生大量的废水和废液，需要进行处理和回收，因此在环保性和综合成本上需要进行评估。
总体来说，活性炭再生工艺的效果受到多个因素的影响，包括再生温度、再生时间、再生剂的选择等。
在实际应用中，需要根据具体情况选择适合的再生工艺，并结合经济性和环保性进行评估。
活性炭再生工艺的研究和发展对提高活性炭的利用率、减少资源浪费具有重要意义，也为环保治理提供了技术保障。
脱硫脱硝活性炭工艺及其应用
脱硫脱硝活性炭工艺及其应用脱硫脱硝活性炭与传统活性炭相比，吸附性能更强，尤其对于烟气的处理，已经取得了良好的市场反馈。
脱硫脱硝活性炭的功效已经得到市场的认可，被广泛的应用在各个领域内。
而且随着“青山绿水”的意识越来越强，脱硫脱硝活性炭有着良好的发展前景。
1脱硫脱硝活性炭的生产工艺图1 活性炭生产工艺（1）备煤与磨粉备煤负责原煤的输送。
脱硫脱硝活性炭的原料是焦煤与焦粉的混合物，焦煤与焦粉经过干燥处理之后，按照一定的配比之后，由皮带输送机、提升机将原煤运输到配煤仓储存。
经备煤车间准备好的原煤，通过立式提升机将其送至磨机，根据生产要求，需要实现200目的原煤，之后经风选后，送入煤粉高位仓。
（2）成型工序成型需要在焦煤、焦粉的基础之上增加焦油与水，这样可以增强活性炭的粘结性。
通过定量供料器将适量的混合料送入搅拌机，进行充分搅拌。
均匀搅拌之后进行捏合，成为膏状。
接着通过造粒机在模具上进行碾压成型，成型后的活性炭需要经过干燥，在经皮带运输至炭化区域。
（3）炭化工序炭化是为了加强活性炭的孔隙结构，还有助于活性炭强度的增加。
外热式炭化炉是主要的制作设备，整个炭化过程分为三个阶段，分别是干燥阶段、预炭化阶段、炭化阶段。
活性炭炭化可以大量的将灰分挥发出去，经由管道向外引出，直至焚烧炉内燃烧。
焚烧炉除了进行尾气处理，还可以为提高炭化温度。
这是由于在挥发分在燃烧的过程中，是在高温环境下，会放出热量，将热量引至炭化炉内，高温废弃在物料通道外部，通过热辐射的形式为炭化料升温。
活性炭在炭化的过程中需要控制器温度与升温的速度，这些都是影响活性炭孔隙结构、硬度的重要因素。
（4）活化工序活化是活性炭制备过程中的最后环节，为的是可以将炭火或、过程中空隙内的残留物清除出去，以增大活性炭的孔隙，甚至产生新的孔隙，进而优化活性炭的孔隙结构。
以水蒸气进行活化为例，涉及到的化学反应式为：经过炭化后合格的活性炭经由皮带输送机、斗提机，进入活化炉内，在这个过程中活性炭需要先进行预热、补充炭化、活化，再经冷却。
活性炭处理氟化物废水的工艺分析
活性炭处理氟化物废水的工艺分析随着人们对环保问题的不断关注，对于废水处理技术的需求也越来越高。
在这些废水处理技术中，活性炭处理技术是一种非常常见的处理废水的方法。
在活性炭处理技术中，处理氟化物废水是一个重要的方向。
本文将旨在对活性炭处理氟化物废水的工艺进行分析。
一、氟化物废水的特点氟化物是一种常见的废水成分。
氟化物具有一些独特的性质。
首先，氟化物具有非常强的腐蚀性。
其次，氟化物具有非常强的毒性。
通常情况下，人体暴露在高浓度氟化物环境中会引起头痛、恶心、呕吐等症状。
此外，氟化物还具有一些其他性质，如对皮肤和眼睛的刺激。
氟化物废水的处理工艺是必须严格按照国家环保标准进行的。
因为处理不当会产生很多问题。
例如，氟化物废水可能会导致水体污染，对环境造成重大损害。
二、活性炭对氟化物的吸附在活性炭处理技术中，常用的方法是利用活性炭对氟化物进行吸附。
活性炭是一种无色、无味、无毒的物质。
它可以吸附在其表面，以吸附和去除废水中的氟化物、有机物、颜料和异味等物质。
活性炭的主要吸附机理是物理吸附和化学吸附。
在物理吸附中，氟化物可以被吸附在活性炭的表面上。
在化学吸附中，氟离子与活性炭表面上的负电荷作用，形成化学键。
因此，活性炭的吸附性能是活性炭处理氟化物废水的关键。
此外，选择合适的活性炭材料、使用适当的处理方法以及合理的操作条件也是活性炭处理氟化物废水的重要决定因素。
三、活性炭处理氟化物废水的工艺在活性炭处理废水的工艺中，处理氟化物废水的流程主要包括以下几个步骤：1. 活性炭的选取如前所述，选择适当的活性炭材料是处理氟化物废水的关键。
一般来说，活性炭的选择需要考虑一些因素。
例如，废水的特性、废水的处理效果、处理成本等。
2. 预处理在处理氟化物废水之前，需要进行预处理以去除一些杂质。
例如，通常使用絮凝剂、沉淀剂等进行预处理，以去除废水中其他杂质的干扰。
3. 活性炭吸附将净化后的废水与活性炭进行接触吸附。
为了提高活性炭的吸附效率，通常会增加一些操作条件。
磷酸三丁酯脱色活性炭热解再生研究
磷酸三丁酯脱色活性炭热解再生研究
张颖;李军;金央;黄美英
【期刊名称】《无机盐工业》
【年(卷),期】2024(56)1
【摘要】以磷酸三丁酯(TBP)脱色后的粉末废活性炭(WAC)为材料,利用高温热解的方法,以亚甲基蓝吸附量和碘值为评价指标,研究了再生温度、再生时间、再生次数对废活性炭再生效果的影响。
实验结果表明,WAC的再生最优条件为500℃下再生90 min,再生4次仍能恢复其82%的亚甲基蓝吸附性能及67%的碘吸附性能。
通过同步热分析仪(TG-DSC)测定活性炭的失重、吸热和放热情况;借助比表面积及孔径分析仪、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等测试手段对再生前后的活性炭进行表征,从而验证其再生效果。
对废活性炭的热解机理进行了综合分析,为湿法磷酸净化工艺流程中磷酸三丁酯脱色活性炭的热解再生提供了理论指导。
【总页数】8页(P59-66)
【作者】张颖;李军;金央;黄美英
【作者单位】重庆三峡学院环境与化学工程学院;四川大学化学工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ424.1
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活性炭再生工艺效果分析成建光（山东华科再生资源有限公司，山东，东营，257019）摘要：随着工业发展的需要，活性炭的使用越来越广泛，废活性炭的再生利用越来越重要。
再生活性炭的性能指标直接影响再生活性炭的使用价值；所以提高活性炭再生工艺获得高性能指标的再生活性炭是再生活性炭行业的关键问题。
重点介绍了一种新的再生活性炭的工艺设备；从再生活性炭的产率，再生活性炭的空隙特征，再生活性炭的微观表面特征和再生活性炭的吸附特征等方面对再生活性炭的性能指标进行了探索。
由此对新再生活性炭工艺设备的工艺效果进行了验证分析。
关键词：活性炭；再生；工艺效果Effect Analysis of Activated Carbon Regeneration ProcessCheng Jian Guang（ShanDong Huake renewable resources Ltd.，ShanDong，DongYing，257019）Abstract：With the need of Industrial Development, a ctivated carbon is used more and more widely,the regeneration of waste activated carbon is becoming more and more important.The performance indexes of the regenerated activated carbon directly affect the use value of the regenerated activated carbon.So it is a key problem to improve the regeneration technology of activated carbon to obtain high performance indexes of regenerated activated carbon.This paper mainly introduces a new technology for the regeneration of activated carbon.The properties of activated carbon were explored from the aspects of the properties of the activated carbon, the characteristics of the regeneration of activated carbon, the characteristics of the regeneration of activated carbon and the adsorption characteristics of activated carbon.The process effect of the new regenerated activated carbon process equipment is verified.Key Words：Activated carbon；regeneration;Process effect随着工业的发展，人们生活水平的不断提高及环境保护的要求，活性炭的使用量不断增加，废活性炭的再生对提高资源利用效率，发展循环经济，建设节约型社会具有十分重要的意义。
资源消耗殆尽只是时间问题，资源必须反复循环利用。
废活性炭再生利用是保持活性炭行业持续发展后劲的必有之路，也是目前经济有效的方法。
这是一项既有意义又有前途的绿色产业。
废活性炭再生利用，应用领域广泛，市场前景巨大。
针对本行业而言，没有无用的垃圾，只有等待开发的资源，需要解决的问题只是如何提高回收技术和行业管理水平，实现物尽其用，发展循环经济。
根据研究国内外活性炭再生技术现状及我国废活性炭再生产业存在的环境污染问题，结合我国环境保护法及生态文明社会建设需要设计制造出环保活性炭再生设备并开发出生产工艺。
该设备采用高温[1，2]负压、裂解将废活性炭内部杂质进行脱附;利用碳化，活化等高科技工艺使其恢复原有活性。
整套设备智能化控制，无尘安全生产，无固体废物排放，无有毒有害废气排放，实现全程自动化。
1．再生活性炭产率分析废活性炭再生过程中废活性炭与水分比例为炭水比。
对再生率与再生炭理化指标影响最大的因子即为炭水比，因此在确保再生活性炭质量的前提下，应控制较为标准的炭水比值。
再生正交试验技术见表1.表1：再生炭正交试验表（对再生得率的考察）从表1中可知，在确保再生质量的前提下，应尽量控制较小的炭水比，范围在15%为好。
这主要是因为，废活性炭在热再生各工段温度下，废活性炭中的挥发组份受热析出尚不完全，较多地残留在活性炭中；随着热再生温度的升高，挥发组份的析出速率增大，在700～750℃热再生时，挥发组份基本完全析出，对产出率不再有明显的影响。
虽然随着热再生温度的进一步升高，少量的残留蒸汽所产生的二次反应有所增强，但二次反应产生的活性炭状物质达到最高值，足以对再生活性炭的产量产生十分明显的影响，所以就本实验条件来看，为废活性炭原料中的挥发组份充分析出，热再生温度不宜低于850℃。
更进一步提高热解温度，对于提高再生活性炭的产率并没有明显的作用，炭水比15%可促使废炭中的蒸汽长时间的裂解反应及挥发组份析出的加强，从而使再生炭的产量加强。
再生试验的温度在中等温度范围内，即750～950℃之间。
试验结果显示，再生活性炭的产率大致在85%～98%之间。
产量随热解温度变化的情况见表1，其中热解温度为850℃再生炭的产率最高，约为95%，而在其余温度范围内再生炭的产率虽然略有波动，但总体上变化不明显。
2．再生活性炭孔隙特征分析再生活性炭是一种高含碳率的多孔状物质，是表面并非光滑平整，而是凹凸不平的，甚至在颗粒内部还存在着一些孔隙，这些孔隙有的与外表面相通，有的则完全封闭。
探讨再生活性炭的孔隙结构，包括孔径分布和比表面积，所使用的分析仪器有：Quantacrom公司的Poremaster-60型压汞仪和Coulter公司和Omnisorp100cx型氮气吸附仪。
2.1比表面积所谓比表面积，是指单位质量或单位体积的某种物质的总表面积（外表面积加上内表面积得孔隙表面积）。
由于内孔的存在，总表面积可能是外表面积的几倍、数十倍，甚至达到数百倍。
2.1.1压汞法取粒径为0.355~1.0mm再生活性碳和2.5~5.1mm再生活性炭碳，进行压汞分析可以看出，在450℃~550℃热解温度范围内，热解碳的比表面积（压汞法）随着热解温度的升高而明显增大，而在800℃~850℃之间时比表面积（压汞法）则趋于稳定。
这是应为随着温度升高再生活性炭中挥发份减少，炭黑在再生活性炭中所占的比重相对增加，当热解温度在750℃以上时，再生活性炭基本以炭黑体为主体，其比表面积值基本上不再有明显变化。
2.1.2氮气吸附法（BET）选取热解温度为850℃，粒径为0.355~1.0mm的热解碳，使用氮气吸附仪测得其比表面积约为89.1m2/g，是压汞仪测量值的3倍左右。
这主要是因为，两种仪器的测量原理不同，测控范围也有所差异。
氮气吸附法是依据著名的多分子吸附理论（有Brunauer、Emmett、Teller三人在1938年提出）来确定比表面积和孔隙特征；而压汞法则是基于汞的不浸润性，而仅在外压作用下进入孔隙内。
压汞仪一般适用于测量中孔和大孔，而氮气吸附法则是与测量微孔和部分中孔。
2.2平均孔径氮气吸附对750℃热解碳（200目）的分析结果显示，再生活性碳的平均孔径约为49.45A,发达的中孔，即其孔隙以中孔居多。
4.检测结论和分析为了考察再生活性炭和活性炭的吸附能力[3-5]，我们选取几种比较典型的、分子大小不同的三种吸附物质—亚甲基蓝溶液、碘溶液以及苯酚溶液，使用再生得到的活性炭进行吸附实验的研究。
4.1苯酚吸附[6,7]对再生活性炭及原生活性炭吸附苯酚的结果进行考察，原生活性炭的苯酚吸附值很小，仅为36mg/g左右，实验结果显示活化温度为850℃时制得的再生活性炭对苯酚的吸附量更达到51mg/g左右。
再生活性炭对苯酚的吸附量与表面积大小的关系，随着再生活性炭比表面积的增大，苯酚吸附量明显增加，再生活性炭比表面积达到200m²/g时，苯酚吸附量达到最大值，此后比表面积进一步增大时，苯酚吸附量下降。
这证明了活性炭进行吸附时，吸附能力的强弱并不是简单地与比表面积成正比，而是与内部空隙结构和被吸附物质的分子大小有密切关系。
对于分子比较小的苯酚（分子量94.1）来说，微孔在吸附过程中起着主要作用。
随着烧失率的不断增大，活性炭内部的部分微孔开始扩大而形成过渡孔，所以尽管比表面积仍然增大，但苯酚吸附量反而出现了下降。
4.2碘吸附[8,9]一般认为，活性炭对碘的吸附能力较大，故吸碘值常常作为活性炭工业衡量炭黑和活性炭性能的一个重要指标。
再生活性炭对碘的吸附量与比表面积大小的关系：碘吸附量基本上随着比表面积的增大而增大。
再生活性炭失率大小对碘吸附能力的影响：再生活性炭的比表面积随着烧失率的增加而增大，故我们看到当烧失率增大时，碘吸附量也随之增大。
与碘吸附不同，再生活性炭吸附苯酚时出现吸附量先上升后减少的现象，这是因为碘分子量（分子量为214）要比苯酚分子大一些，所以在吸附过程中，较小孔径的过渡孔在吸附过程中占了很大比重因此随着活化反应不断进行微孔开始转化为过渡孔，碘的吸附量也随之上升。
4.3亚甲基蓝吸附[10,11]再生活性炭对甲基蓝的吸附量与比表面积的关系：比表面积值在100～175m ²/g时，吸附量大致上维持在200mg/g的水平上，并略有下降；比表面积进一步增大时，亚甲基蓝吸附量便开始显略下降。
实验结果出现了一种现象：再生活性炭和原生活性炭对亚甲基蓝表现出了更强的吸附能力，似乎再生反而使得吸附能力下降。
再生活性炭对亚甲基蓝的吸附之所以表现出不同于对碘吸附和对苯酚吸附的规律，我们认为出了与再生过程中孔隙结构的变化情况以及对碘吸附和对苯酚吸附的规律，我们认为除了与再生过程中孔隙结构的变化情况以及甲基蓝分子大小有关以外，再生活性炭的表面有机官能团和表面氧化物在亚甲基蓝的吸附过程中的影响也是一个重要因素，这些表面有机官能团和表面氧化物对活性炭吸附某些物质的能力将会产生重要影响，亚甲基蓝的分子量（373.9）比碘更大，在使用活性炭进行吸附时，以孔径较大的过渡孔吸附为主，因此，在活化初期，虽然比表面积开始增加但亚甲基蓝的吸附量却没有较大变化。
随着比表面积和烧失率的不断增大，再生活性炭表面所形成的酸性氧化物也随之增多，这不利于亚甲基蓝的吸附。