[发明专利]一种粉末状活性炭的再生方法

说明书

本发明公开了一种粉末状活性炭的再生方法，属于活性炭再生技术领域，包括如下步骤：①混合：将活性炭、电解质和水在储水罐中混合，形成混合物；②超声处理：将步骤①所述混合物采用超声进行处理；③电氧化处理：将超声处理后的混合物进行电氧化处理；④循环处理：将电氧化处理后的混合物打回至储水罐，并进行超声‑电氧化循环处理；⑤固液分离：循环处理后的混合物进行固液分离，活性炭得到再生；或，步骤②和步骤③的次序调换。本发明活性炭再生较为彻底，实现资源的回用和废物的零排放，且降低运行成本和投资成本较低。

技术领域

本发明涉及活性炭再生技术领域，具体地指一种粉末状活性炭的再生方法。

背景技术

活性炭的再生，就是将表面吸附有各种有机污染物的活性炭经过特殊处理，使其恢复绝大部分的吸附能力，以便重新用于吸附过程。

目前，各种实际应用的活性炭的再生方法有热再生法、溶剂再生法、生物再生法、化学药品再生法、电化学再生法、湿式空气氧化法以及超声再生法等。

其中，目前使用最多再生活性炭的方法是传统热再生法，但热再生过程耗能大，炭损耗较多，成本较高；

溶剂再生法条件温和，对活性炭结构无影响，再生效率高，但活性炭孔中有机物并不能完全除去，多次再生后，炭孔被堵，活性炭就无吸附效果；

生物再生成本较低，对活性炭影响小，但是适用性较低，有些有毒有害难降解物质就难以使用此种再生方法；

化学药品再生法虽然能彻底分解吸附在活性炭上的有机物质，但其自身以及氧化过程中所产生的各级氧化产物从活性炭上的脱附却较为困难，因而再生效果并不是很好，化学药品再生法的操作比较方便，但再生效率较低，只能达到60%~70%，而且会带来二次污染，使其应用受到限制；

电化学再生法作为一种高级氧化处理技术，其通过在电极表面产生羟基自由基等强氧化基团，使吸附的有机物得到降解，但该技术传质效果较差，且投资较大；

湿式空气氧化再生法及其衍生技术能彻底地摧毁有机物，再生效率高、炭的损失量少，但由于该法在高温高压下操作，运行费用高，且需要耐腐蚀耐高压的设备，因此投资较大；

而超声再生法仅适用于有机物物理吸附的处理，且处理效率低，再生不彻底。

申请公开号为CN 103846080 A的中国发明专利公开了一种活性炭再生方法，将化学溶液再生法和超声再生法结合起来，克服了化学溶液法再生不彻底的缺陷。其主要步骤为：将废活性炭与再生溶剂混合；对上述混合体系进行超声处理；超声处理后进行固液分离，再生溶剂回收利用；分离得到的活性炭进行水洗，水洗后抽滤得到活性炭；将上述获得的活性炭自然晾干即完成再生。但该方法仅属于污染物从活性炭内转移至溶剂内的转移过程，未能达到完全去除污染物的目的；且使用的溶剂中含有污染物，易造成二次污染。

申请公布号为CN 102974138 A的中国发明专利公开了一种光电协同再生粉末活性炭系统，其实质为热再生法与超声再生法的结合，虽然再生效率高，但运行费用也高，且需要耐腐蚀耐高压的设备，投资较大。

申请公布号为CN 105597717 A的中国发明专利公开了一种光电协同再生粉末活性炭的系统，其实质为电化学再生法配合曝气以带动传质、紫外灯以增强有机物的分解效果，包括依次连接的调节池、提升泵、光电协同再生反应器、沉淀池，光电协同再生反应器内设有紫外灯、负载二氧化钛的颗粒活性炭、BDD阳极、不锈钢阴极、隔网、环形的曝气管，曝气管连接有曝气泵，BDD阳极和不锈钢阴极与直流电源连接，调节池内设有搅拌器，沉淀池设有排水管和排碳管。系统在再生粉末活性炭的过程中，曝气的同时进行紫外照射负载二氧化钛的颗粒活性炭进行光催化反应、BDD阳极与粉末活性炭构成三维电极进行电化学氧化，隔网用于分离颗粒活性炭和粉末活性炭。能高效的对饱和粉末活性炭进行再生，尤其适用于环保领域产生的饱和粉末活性炭。但即使以曝气增强了传质，活性炭孔道内的污染物依旧可能存在降解不彻底的情况。