颗粒活性炭热再生法及柱状活性炭生物再生法简介：颗粒活性炭热再生法
　　热再生法是目前应用最多,工业上最成熟的活性炭再生方法。处理有机废水后的颗粒活性炭在再生过程中,根据加热到不同温度时有机物的变化,一般分为干燥、高温炭化及活化三个阶段。在干燥阶段,主要去除颗粒活性炭上的可挥发成分。高温炭化阶段是使颗粒活性炭上吸附的一部分有机物沸腾、汽化脱附,一部分有机物发生分解反应,生成小分子烃脱附出来,残余成分留在颗粒活性炭孔隙内成为“固定炭”。在这一阶段,温度将达到800～900°C,为避免颗粒活性炭的氧化,一般在抽真空或惰性气氛下进行。接下来的活化阶段中,往反应釜内通入CO2、CO、H2或水蒸气等气体,以清理颗粒活性炭微孔,使其恢复吸附性能,活化阶段是整个再生工艺的关键。热再生法虽然有再生效率高、应用范围广的特点,但在再生过程中,须外加能源加热,投资及运行费用较高。

热再生活性炭的操作方法

酸洗后的炭，由于将炭表面大部分污物已除去，能较大程度地恢复了吸附活性，所以一般可以循环使用。但随着有机物的不断累积炭的活性逐渐降低，这时就需要热再生即焙烧处理。工业上活性炭再生炉有多种型式：多层式焙烧炉、回转式再生炉、流化床式再生炉以及移动床式焙烧炉等。这些炉型都以煤气或石油气为燃料，间接或直接加热活性炭，并用水蒸气活化，且需在密闭条件下，控制氧量、控制升温速度。国内炭浆厂所用再生设备多为电间接加热回转式再生炉，其设备连接示意图如图1所示。
 解吸后或酸洗后的活性炭送入底部带有振动器的锥形料仓，通过可变速的螺旋给料器将炭直接送入再生窑，再生窑加热至650～820℃，炭在热蒸汽作用下被活化，炭随窑体的转动缓慢向前移动，炭在窑内停留时间一般在0.5～2h。经再生的活性炭自流入一个锥形骤冷槽内，用水冷却使其硬化，然后过滤除去水和细粒炭后返回吸附作业。在排料端的气体密封罩提供骤冷槽的水封，并装有上升废气烟道及一套湿法气体洗涤系统，以免烟气中有毒物质逸出污染环境。无论是洗水还是冷却水中的细粒炭，都应过滤回收送去冶炼。酸洗或解吸过的炭仓去吸附　　

生物再生法是利用经驯化过的细菌,解析柱状活性炭上吸附的有机物,并进一步消化分解成H2O和CO2的过程。生物再生法与污水处理中的生物法相类似,也有好氧法与厌氧法之分。由于柱状活性炭本身的孔径很小,有的只有几纳米,微生物不能进入这样的孔隙,通常认为在再生过程中会发生细胞自溶现象,即细胞酶流至胞外,而柱状活性炭对酶有吸附作用,因此在炭表面形成酶促中心,从而促进污染物分解,达到再生的目的。生物法简单易行,投资和运行费用较低,但所需时间较长,受水质和温度的影响很大。

利用经过驯化培养的菌种处理失效的活性炭，使吸附在活性炭上的有机物降解并氧化分解成C02 和H20，恢复其吸附性能，这种利用微生物再生饱和炭的方法，仅适用于吸附易被微生物分解的有机物的饱和炭，而且分解反应必须彻底，即有机物最终被分解为C02和H20，否则有被活性炭再吸附的可能。如果处理水中含有生物难降解或难脱附的有机物，则生物再生效果将受影响。
　　　近年来利用活性炭对水中有机物及溶解氧的强吸附特性，以及活性炭表面作为微生物聚集繁殖生长的良好载体，在适宜条件下，同时发挥活性炭的吸附作用和微生物的生物降解作用，这种协同作用的水处理技术称为生物活性炭(Biological Activated Carbon，BAC)。这种方法可使活性炭使用周期比通常的吸附周期延长多倍，但使用一定时期后，被活性炭吸附而难生物降解的那部分物质仍将影响出水水质。因此在饮用水深度处理运行中，过长的活性炭吸附周期将难以保证出水水质，定期更换活性炭是必须的。