改革開放以來,，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的提高,，對環(huán)境提出了越來越高的要求,，廢水處理被廣泛的應(yīng)用到城市中?；钚蕴渴菑U水處理中常用的一種有效的吸附劑,，其是一種具有特殊微晶結(jié)構(gòu)和巨大比表面積的無定形碳,，活性炭主成分除了碳以外還有氧、氫等元素,。但是對于吸附飽和的活性炭來說,，若直接進(jìn)行廢棄，不但造成了很大的浪費(fèi),，而且產(chǎn)生了二次污染,，在這種情況下，活性炭的再生技術(shù)越來越受到工程界的重視,。

        活性炭的應(yīng)用歷史

　　第一件大事是活性炭防毒面具,，在20世紀(jì)20年代在第一次世界大戰(zhàn)中的應(yīng)用,?？梢砸源俗鳛閯澐只钚蕴繎?yīng)用歷史的第一階段和第二階段的界限?；钚蕴康膽?yīng)用初期主要是在糖業(yè)生產(chǎn)中逐步用粉炭代替了原來應(yīng)用的骨炭,，第一次世界大戰(zhàn)中出現(xiàn)活性炭顆粒大量被應(yīng)用于防毒面具，掀開了工業(yè)化學(xué)史上輝煌的一頁,。當(dāng)時荷蘭的Norit和捷克斯洛伐克,、瑞士等國的批發(fā)商和制造商曾成立一個聯(lián)合公司，說明在歐洲萌芽的活性炭也是被廣為看好的新興產(chǎn)業(yè),。第二件大事是活性炭具有除臭作用,，數(shù)以百計(jì)的自來水廠在20世紀(jì)40年代采用了活性炭除臭。以此作為劃分活性炭應(yīng)用歷史的第二階段與第三階段的界限,。此后,，隨著環(huán)境保護(hù)日益受到重視，政府法令的日趨嚴(yán)格,?；钚蕴坎粌H在凈水方面，而且在凈氣等方面的用量劇增,，使得在20世紀(jì)的后半葉,，環(huán)保產(chǎn)業(yè)成為活性炭應(yīng)用的大戶，由此活性炭歷史進(jìn)入了第三階段,，即發(fā)展階段,。
                                                                                                            

      活性炭的再生技術(shù)

　　活性炭的再生技術(shù)有加熱再生法,、化學(xué)再生法、生物再生法,、電化學(xué)再生法,、超聲波再生法和催化濕式氧化再生法幾種類型,，下面將分別進(jìn)行簡要的介紹。

3.1,、加熱再生法

　　加熱再生法是發(fā)展歷史最長,、應(yīng)用最多的一種再生方法，其原理是根據(jù)有機(jī)物在加熱過程中分解脫附的溫度不同,。加熱再生法可以分為低溫加熱再生和高溫加熱再生,。

　3.1.1、低溫加熱再生法

　　低溫加熱再生法主要應(yīng)用于吸附簡單的低分子的炭氫化合物和芳香族有機(jī)物的活性炭的再生技術(shù),，由于這些 有機(jī)物的沸點(diǎn)較低,，一般加熱到300度以下即可脫附，脫附后的有機(jī)物蒸汽經(jīng)過冷卻后可以回收利用,。

　　3.1.2,、高溫加熱再生法

　　用于水處理的飽和炭，要使牢固吸附在活性炭表面上的有機(jī)物脫附,，恢復(fù)其活性,，高溫加熱再生是最恰當(dāng)?shù)姆椒āＴ诟邷丶訜嵩偕^程中,，吸附在活性炭上的有機(jī)物有所變化,，根據(jù)加熱到不同溫度時的有機(jī)物的變化，一般可分為干燥,、炭化及活化三個階段：第一,，干燥階段，加熱溫度在100-130度,，使含水達(dá)40-50%的飽和炭得到干燥,。在這個階段所需熱量為再生過程總熱量的50%。第二,，炭化階段,，飽和炭加熱升溫，使有機(jī)物揮發(fā)分解,、炭化,。第三，活化階段,，在這個階段,，通入水蒸氣、CO2,、O2等氧化性氣體作為活化氣體,，使炭化階段殘留在活性炭微孔中的炭，在850度左右的溫度下分解成CO、CO2及H2等氣體,，活性炭微孔得到清理,，重新恢復(fù)吸附性能。

　　加熱再生過程中,，除應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)幕驹偕鷹l件外,，實(shí)際上還有以下及幾個問題應(yīng)注意：第一，由于反復(fù)再生,，活性炭的性能隨再生次數(shù)下降,。第二，由于吸附-再生操作的反復(fù)進(jìn)行,，在再生炭中逐漸積累了堿性金屬氧化物和鐵等灰分,，由于這些物質(zhì)的觸媒作用，助長了活性炭基質(zhì)的燃燒,，隨著強(qiáng)度減小,，細(xì)孔分布向大的方面偏移。第三,，灰分的增加及吸附性能的下降有相關(guān)關(guān)系,，如將飽和炭先用鹽酸處理，再生炭的性能可得到改善,。

　　3.2、化學(xué)再生法

　　化學(xué)再生法主要適用于高濃度,、低沸點(diǎn)的有機(jī)物吸附質(zhì),，其主要包括無機(jī)藥劑再生和有機(jī)藥劑再生技術(shù)。前者是指用無機(jī)酸或堿等藥劑使吸附質(zhì)脫除,，后者主要是指用笨,、丙酮及甲醇等有機(jī)溶劑萃取吸附在活性炭省的吸附質(zhì)，例如吸附高濃度酚的炭就可以用有機(jī)溶劑再生,。

　　采用化學(xué)再生法,，可以從再生液中回收有用的物質(zhì)，再生操作可在吸附塔內(nèi)進(jìn)行,，這種情況下,，活性炭的損耗比較少，但再生的不是很徹底,，活性炭的微孔容易被堵塞,，影響了活性炭的吸附性能，若利用此方法多次再生后,，其吸附能力將明顯降低,。

　　3.3、生物再生法

　　生物再生法是利用菌種處理吸附飽和的活性炭，使吸附在活性炭上的有機(jī)物降解并氧化分解成二氧化碳和水,，達(dá)到恢復(fù)活性炭吸附能力的目的,，但是這種方法僅僅適用于吸附易被微生物分解的有機(jī)物的飽和碳，而且分解反應(yīng)發(fā)生的不是很徹底,。

　　隨著科技的不斷發(fā)展,，目前在市場出現(xiàn)了一種生物活性碳，其實(shí)利用活性炭對水中有機(jī)物及央企的吸附性能,，以及活性炭表面的多孔性可以作為微生物聚集繁殖聲場的良好載體,，在適宜的條件下，可以同時發(fā)揮活性的吸附作用和微生物的生物降解作用,，以起到協(xié)同作用的水處理技術(shù),。

　　3.4、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,。

　　3.5,、超聲波再生法

　　由于活性炭熱再生需要將全部活性炭、被吸附物質(zhì)及大量的水份都加熱到較高的溫度,有時甚至達(dá)到汽化溫度,因此能量消耗很大,且工藝設(shè)備復(fù)雜,。其實(shí),如在活性炭的吸附表面上施加能量,使被吸附物質(zhì)得到足以脫離吸附表面,重新回到溶液中去的能量,就可以達(dá)到再生活性炭的目的,。超聲波再生就是針對這一點(diǎn)而提出的。超聲再生的最大特點(diǎn)是只在局部施加能量,而不需將大量的水溶液和活性炭加熱,因而施加的能量很小,。

　　研究表明經(jīng)超聲波再生后,再生排出液的溫度僅增加2～3℃,。每處理一立方米活性炭采用功率為50W的超聲發(fā)生器120min,相當(dāng)于每立方米活性炭再生時耗電100kWh,每再生一次的活性炭損耗僅為干燥質(zhì)量的0.6%～0.8%,耗水為活性炭體積的10倍。但其只對物理吸附有效,目前再生效率僅為45%左右,且活性炭孔徑大小對再生效率有很大影響,。

　　3.6,、催化濕式氧化再生法

　　傳統(tǒng)濕式氧化法再生效率不高,能耗較大。影響再生效率的主要原因是再生溫度,但提高再生溫度會增加活性炭的表面氧化,從而降低再生效率,。所以,，人們開始考慮借助一種高效催化劑的化學(xué)物質(zhì),采用催化濕式氧化法再生活性炭。隨著可持續(xù)科學(xué)發(fā)展觀念的深入人心,活性炭再生工藝與技術(shù)日益得到人們的重視,，在近幾年一些傳統(tǒng)的活性炭再生技術(shù)與工藝有了新的改進(jìn)與突破的同時,，新再生技術(shù)也在不斷涌現(xiàn)。

　

　　隨著人們對生活質(zhì)量和生活環(huán)境的要求不斷提高,，活性炭的應(yīng)用空間將會是非常大,。有效合理的利用活性炭可以為我們的生活生產(chǎn)創(chuàng)造更好的未來。