顆粒果殼活性炭再生，果殼活性炭的循環使用效果

顆粒果殼活性炭再生，果殼活性炭的循環使用效果

　臭氧-活性炭氧化工藝是一種高級氧化處理工藝。深度氧化技術是指通過化學和物理化學的方法生成氫氧自由基，將污水中的污染物直接礦化為無機物，或將其轉化為低毒、易生物降解的中間產物。高級氧化處理工藝中重要的一點就是生成氫氧自由基(·OH，HO2·，RHO2·)， 目前應用得較多的有主要包括化學氧化法、電化學氧化法、光催化氧化等。

　　臭氧是一種強氧化劑，主要用在難生物降解的有機廢水中，作為生化反應前的預處理工藝， 提高廢水的可生化性，也用在一些色度較高的廢水中起脫色作用。O3和H2O2聯合時可形成一些新的自由基, 這些自由基具有更強的氧化性。由于O3在水中的溶解度比較低, 因此將臭氧和活性炭聯用, 一方面可以利用活性炭的吸附能力富集有機物，提高臭氧的利用率; 另一方面也可以利用活性炭的表面官能團作為臭氧氧化的催化劑。目前，微污染水處理工藝之臭氧—生物活性炭技術被廣泛采用。

　　污水處理廠二級出水經混凝、沉淀、過濾后，其出水水質仍達不到再生水水質要求時，可選用活性炭吸附工藝，其設計宜符合下列要求：

　　1. 當選用粒狀活性炭吸附處理工藝時，宜進行靜態選炭及炭柱動態試驗，根據被處理水水質和再生水水質要求，確定用炭量、接觸時間、水力負荷與再生周期等。

　　2. 用于污水再生處理的活性炭，應具有吸附性能好、中孔發達、機械強度高、化學性能穩定、再生后性能恢復好等特點。

　　3. 活性炭使用周期，以目標去除物接近超標時為再生的控制條件，并應定期取炭樣檢測。

　　4. 活性炭再生宜采用直接電加熱再生法或高溫加熱再生法。

　　5. 活性炭吸附裝置可采用吸附池，也可采用吸附罐。其選擇應根據活性炭吸附池規模、投資、現場條件等因素確定。

　　6. 在無試驗資料時，當活性炭采用粒狀炭(直徑1.5mm)情況下，宜采用下列設計參數：

　　接觸時間≥10min：

　　炭層厚度1.0～2.5m：

　　濾速7～10m/h;

　　水頭損失0.4～1.0m：

　　活性炭吸附池沖洗：經常性沖洗強度為15～20L/m2?s，沖洗歷時10～15min，沖洗周期3～5天，沖洗膨脹率為30%～40%：除經常性沖洗外，還應定期采用大流量沖洗;沖洗水可用砂濾水或炭濾水，沖洗水濁度《5NTU。

　　深度處理包括臭氧氧化和活性炭吸附等。我們應根據不同的水源水質和出水水質要求結合經濟因素確定合適的處理工藝。在此，主要討論微污染水深度處理技術中的一種：臭氧——生物活性炭技術。臭氧——生物活性炭技術因氧化性強、副產物少、吸附與降解效果顯著等特點日益受到重視并迅速推廣。目前這一技術已被越來越多國家實際應用于污染水源凈化、城市污水再生回用作生活雜用水等方面。

  1.臭氧——生物活性炭技術工藝

　　臭氧——生物活性炭工藝是活性炭物理化學吸附、臭氧化學氧化、生物氧化降解及臭氧滅菌消毒4種技術合為一體的工藝。

　　該工藝一般設在砂濾之后。首先利用臭氧預氧化作用，初步氧化分解水中的有機物及其他還原性物質，降低生物活性炭濾池的有機負荷，同時臭氧氧化能使水中難以生物降解的有機物斷鏈、開環，轉化成簡單的脂肪烴，改變其生化特性。臭氧本身的特性決定了臭氧化技術具有以下特點：①臭氧由于其氧化能力極強，可去除其他水處理工藝難以去除的物質;②臭氧化的反應速度較快，從而可以減小反應設備或構筑物的體積;③剩余臭氧會迅速轉化為氧氣，既不產生二次污染，又能增加水中溶解氧;④在殺菌和殺滅病毒的同時，可除嗅、除味;⑤臭氧化有助于絮凝，可以改善沉淀效果。

　　活性炭能夠迅速地吸附水中的溶解性有機物，同時也能富集微生物，使其表面能夠生長出良好的生物膜，靠本身的充氧作用，炭床中的微生物就能以有機物為養料大量生長繁殖好氣菌，致使活性炭吸附的小分子有機物充分生物降解。

　　臭氧——生物活性炭工藝主要針對微污染水中的有機物、氨氮、色度、濁度、嗅，能夠有效地去除水中的有機物和氨氮，使有機物濃度降低至700μg/L～1 600μg/L。氨氮濃度低于檢測限，對水中的無機還原性物質、色度、濁度、嗅也有很好的去除效果，并且能有效降低出水致突變活性，保證再生水的安全。　

   2 .臭氧——生物活性炭技術的特點

　　臭氧——生物活性炭工藝是在活性炭吸附的基礎上發展起來的，綜合了臭氧、活性炭兩者的優點。臭氧具有極強的氧化能力，在水中氧化還原電位僅次于氟而居第二位。

　　單獨使用臭氧，成本高，且水中可生物同化有機碳(AOC)增加，導致水的生物穩定性變差;單獨使用活性炭，其吸附及微生物降解協同作用效果減弱，吸附的飽和周期縮短，為保持水質目標，必須經常再生。臭氧——活性炭聯用工藝有效地克服了兩者單獨使用的局限性，又充分發揮了兩者的優點，使水質處理效果大為改善。此外，采用臭氧——活性炭聯用工藝還能有效地降低AOC (生物可同化有機碳)值，使出水的生物穩定性大為提高，活性炭上附著的微生物使其能長期保持活性，有效延長活性炭的再生周期。

　　臭氧——活性炭的組合，使得水中溶解和膠體狀的有機物轉化為較易生物降解的有機物，將某些分子量較高的腐殖質氧化為分子量較低、易生物降解的物質并成為炭床中微生物的養料來源。在炭床內，有機物吸附在炭粒的表面和小孔隙中，微生物生長在炭粒表面的大孔中，通過細胞酶的作用將某些有機物降解，在吸附和生物降解的雙重作用下去除水中有機物。

　酒類專用活性炭利用天然優質木材為原料，經篩選、分級和特殊的炭化、活化等工藝生產而成。酒類活性炭系列產品具有強大的比表面積和合適的孔隙結構，炭表面形成一種特殊的活性基團，廣泛用于酒類生產的后期處理，對去除酒中的沉淀物(低度白酒除濁，果酒、啤酒去除果膠、蛋白質、酵母等)，提高酒質，加速酒的陳化，去除酒中異味及苦味等都起到很好的效果。

　　介質過濾除濁處理

　　在白酒介質過濾除濁中應用的介質，主要是一種以活性炭為主添加其他吸附劑制成的復合型吸附劑，在應用過程中具有吸附性大、吸附速度快等優點，但其也具有介質吸附飽和快、可用時間短、再生處理麻煩等缺點，有時還會將白酒中的呈香呈味物質一并吸附，使香味成分損失較大，處理純糧高酯酒效果差。

　　性炭吸附處理

　　活性炭是黑色粉末狀或顆粒狀的無定形碳，活性炭主成分除了碳以外還有氧、氫等元素。活性炭在結構上由于微晶碳是不規則排列，在交叉連接之間有細孔，在活化時會產生碳組織缺陷，因此它是一種多孔碳，堆積密度低，比表面積大。

　　而白酒吸附凈化所應用的活性炭主要是木質活性炭，其是以優質木材為原料，外形為粉末狀，經高溫炭化、活化及多種工序精制而成木質活性炭，具有比表面積大、活性高、微孔發達、脫色力強、孔隙結構較大等特點，因孔隙結構大，可較強吸附液體中的顏色等較大的各種物質、雜質。用活性炭來處理白酒具有用量相對較少、吸附凈化效果好、可以除去白酒中的部分新酒酒味、提高白酒的產品質量等優點;但活性炭在使用過程中具有操作麻煩、污染性強、勞動強度相對較大等缺點。
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