再生方式对活性炭表面特性的影响

陈红英，骆建军，罗鹏辉，熊梦瑶，王学洲，袁炜龙

(浙江工业大学 土木工程学院，浙江 杭州 310023)

近年来，我国工业在迅猛发展的同时，对自然环境的保护及资源回收带来的挑战也愈发严峻。废物利用、节能减排、减排降耗以及提标改造等早已成为当今工业发展的新风向。活性炭具有卓越的吸附性能且成本低廉，因而被广泛应用于工业废水处理[1]。然而，实际废水处理中的活性炭多为一次性消耗品，活性炭未充分发挥其优异的性能便被直接填埋废弃，无法实现资源的充分利用。除此之外，活性炭吸附是通过物理方法去除水中污染物，但污染物本身并未得到降解，仍存在污染物脱附对环境造成二次污染的风险。对已使用的饱和活性炭进行再生处理，既可以降低二次污染带来的风险，又能实现资源的再利用，兼顾了环境和资源双重效益。常见的活性炭再生方式包括超声波再生[2]、湿式氧化再生[3]、热再生[4]和化学再生[5]等。其中，Fenton试剂产生的羟基自由基具有氧化电位高，选择性弱等优点，因而在水处理领域被广泛应用。王小平等[6]、Banuelos等[7]、韩亚楠[8]、Danilo等[9]和李小豹等[10]采用Fenton法再生活性炭，研究表明：Fenton试剂可有效去除活性炭表面的有机物，再生后的活性炭仍具有一定吸附效果[11]；微波辐照同时具有热效应与非热效应，不仅升温迅速，并能有效降低反应体系的活化能，常与其他再生方法联用[12]。姜丽慧[13]、林怡汝等[14]、Li等[15]和吕利平等[16]对微波辐照法再生活性炭进行了大量研究，取得了一定进展，但关于活性炭表征及其表面特性的变化分析不够完全。……