活性炭材料电化学再生的研究进展

田湉，王佳豪，李家成，林子增，王郑

(南京林业大学 土木工程学院，江苏 南京 210037)

活性炭材料因其比表面积大、孔隙率高、表面官能团数量多而被广泛应用于废水处理[1]。在使用过程中，活性炭的孔隙逐渐被吸附物饱和，从而失去了吸附能力。这些活性炭通常被焚烧或填埋以防止二次污染[2]，但这造成了资源和能源上的浪费，因此发展更加环保与经济的活性炭再生技术十分必要。而电化学再生由于具有操作条件易实现、再生效率高、能耗低等优点[3]，近年来受到了越来越多的关注。因此，近年来许多研究围绕活性炭的电化学再生方向展开，本文综述了电化学再生机理，围绕影响电化学再生的因素，结合近年来的研究成果进行了分析与总结。

1 电化学再生机理

电化学再生是指将使用过的活性炭放在特定的电化学反应器中，在外加电场的作用下，被吸附物质发生解吸脱附与氧化分解的过程。在再生过程中，这两种方式是同时存在的，并且在反应过程中，随着有机物被降解矿化，活性炭孔隙内形成浓度差，促进剩余吸附质继续向外扩散脱附，直至实现再生。

1.1 解吸

由于活性炭具有高表面积和导电性，通过施加电势使活性炭表面带电，使其对带相同电荷的物质产生静电斥力，若施加阳极电位会降低阳离子的吸附量，若施加阴极电位则降低阴离子的吸附量。因此在许多再生过程中，表面极化的电解吸过程被认为是活性炭再生的主要机制[4]。……