活性炭的吸脫附容量的影響因素主要有：VOCs各組分的性質(zhì)（如相對分子質(zhì)量、偶極距、分子大小等）、混合氣體的組成成分（如共存有機(jī)物、水、氧氣等）、操作條件（如吸附溫度、床層尺寸等）。

活性炭對廢氣吸附的特點：

（1） 對于芳香族化合物的吸附優(yōu)于對非芳香族化合物的吸附；對帶有支鍵的烴類物理的吸附優(yōu)于對直鏈烴類物質(zhì)的吸附；對有機(jī)物中含有無機(jī)基團(tuán)物質(zhì)的吸附總是低于不含無機(jī)基團(tuán)物質(zhì)的吸附。

（2） 對分子量大和沸點高的化合的的吸附總是高于分子量小和沸點低的化合物的吸附。活性炭的孔徑要和吸附質(zhì)的分子或離子的幾何大小相匹配才能有效利用。

（3） 一般認(rèn)為，當(dāng)活性炭表明形成堿性氧化物時，活性炭更易于吸附酸性化合物；當(dāng)表面形成酸性化合物時，則有利于堿性化合物的吸附。

（4） 混合氣體組分越多，活性炭吸附容量降低越嚴(yán)重。

（5） 吸附質(zhì)濃度越高，吸附量也越高；吸附劑內(nèi)表面積越大，吸附量越高。

（6） 水分子層的覆蓋導(dǎo)致活性炭對極性較強(qiáng)的有機(jī)溶劑的吸附力減小，并隨著水蒸氣含量的增高，影響越顯著。氣體濕度大于50%時，對吸附的抑制作用顯著增強(qiáng)，特別是對低濃度的 VOCs 影響非常顯著。通常濕度在40%以上時吸附量開始下降，80%以上時吸附量下降50%。

（7） 溫度的影響。吸附是放熱反應(yīng)。溫度降低有利于吸附，溫度升高有利于脫附。吸附熱，即活性炭吸附單位重量的吸附質(zhì)溶質(zhì)放出的總熱量，以KJ/mol為單位。吸附熱越大，溫度對吸附的影響越大。另一方面，溫度對物質(zhì)的溶解度有影響，因此對吸附也有影響。

（8） 若以粒狀活性炭為吸附劑，溫度控制在40℃以內(nèi)，設(shè)備的氣流空塔速度一般只取0.1-0.6m/s（0.3-0.4m/s時吸附效果最好），而用蜂窩狀活性炭為吸附劑時，設(shè)備的氣流空塔速度可以在較大范圍內(nèi)選取，最大可取到2m/s的高空塔速度，因此蜂窩狀活性炭很適合應(yīng)用在大風(fēng)量條件下對有機(jī)廢氣進(jìn)行吸附凈化。低濃度低流速均有利于吸附，穿透和吸附平衡時間更長。

（9） 吸附帶的長度隨著流速的增大而增大，隨著活性炭粒徑的增大而增加。對于單一組份來說，吸附帶長度隨著吸附流速增回而增加，隨活性炭的粒徑增回而增加。對于多組份來說，吸附量低的優(yōu)先穿透，吸附量高的后穿透。在吸附帶重合區(qū)，優(yōu)先吸附的被后吸附的壓縮，得到濃縮。

單純的活性炭因?qū)撼粑镔|(zhì)無特別的選擇吸附性能，且吸附量過小，幾乎不單獨用來處理惡臭氣體。而浸漬活性炭（或稱添載活性炭）是常用的脫臭劑，用于脫臭的浸漬炭可分為三類——堿性臭氣脫除用炭（添載酸或用酸進(jìn)行處理，使具有離子交換功能的特殊活性炭，可去除如氨、三甲胺等堿性氣體）；酸性臭氣脫除用炭（添載堿或鹵素系金屬鹽，使具有觸媒作用的特殊活性炭，可去除硫化氫、甲基硫醇等酸性氣體）；中性臭氣脫除用炭（添加了鹵素系金屬鹽等化合物，使具有觸媒功能的特殊活性炭，可去除甲硫醚、二甲硫醚等中性氣體）。添加銅系和鐵系金屬鹽類或氧化物的活性炭可用于脫除硅烷氣體；添加膦系化合物的活性炭用于脫除氨氣；添加CuO和Cu₂O的活性炭可脫除氫氰酸和光氣；加載 ZnO和 NaZnO₂的活性炭觸媒可催化脫除砷化氫及氫氰酸、光氣；加載Ag₂O 的活性炭觸媒可催化脫除砷化氫；加載硫酸銅的活性炭可脫除氨氣。

2 活性炭的脫附再生

脫附是創(chuàng)造與低負(fù)荷相對應(yīng)的條件，引入物質(zhì)或能量使吸附質(zhì)分子與活性炭之間的作用力減弱或消失，從而除去可逆吸附質(zhì)。

再生方法主要取決于活性炭的類型和活性炭吸附物質(zhì)的性質(zhì)，同時再生操作要保證不使影響活性炭吸附性能的主要孔隙容積損失太多。再生炭的吸附性能要達(dá)到原炭的90%一105%，再生得率要達(dá)到90%以上，而強(qiáng)度基本不變或稍有降低，再生時炭的機(jī)械磨損和破碎要少。

活性炭在再生過程中損失較大約為5%-10%，再生后的活性炭吸附能力明顯下降、機(jī)械強(qiáng)度下降、再生過程中的尾氣會造成空氣污染等，當(dāng)廢氣中有氣溶膠物質(zhì)或其他雜質(zhì)時，吸附劑易失效。

常用的脫附方法有兩種，即減壓脫附與加熱脫附。采用加熱脫附常見的如高溫蒸氣脫附、氮氣脫附及惰性氣體脫附等。要使吸附的溶劑完全脫附出來，需要大量的蒸氣，增加了運行成本。如果控制蒸氣用量，溶劑殘留量增加，活性炭有效吸附量下降，同時在脫附干燥段易造成溶劑揮發(fā)，從而引起排放的污染物濃度超標(biāo)。變壓脫附溫度可以不變，一般吸附48h后減壓或者是抽真空解吸30min。

熱再生法的原理是在加熱條件下，使被吸附的有機(jī)物以解析、炭化、氧化的形式從活性炭基質(zhì)上消除。一般蜂窩活性炭開始的脫附溫度為80~90度，脫附時間長，隨著活性炭的使用，脫附溫度逐漸增大，但不能超過130度，并且進(jìn)入活性炭層的脫附氣體一定要有阻火器。

再生步驟：

（1）干燥，干燥溫度一般低于100℃，主要是蒸發(fā)孔隙水，少量低沸點的有機(jī)物也會被氣化。該過程需要大量的蒸發(fā)潛熱，熱再生過程約有50%的能耗是在干燥過程中消耗的。

（2）在約350℃時加熱活性炭，使其中的低沸點有機(jī)物被分離。

（3）高溫炭化，即在約800℃加熱活性炭，使大部分有機(jī)物分解、氣化，或以固定碳的形態(tài)殘留下來。

（4）活化，即在800℃～1000℃范圍內(nèi)加熱活性炭，使殘留下來的炭，被水蒸氣、二氧化碳或氧氣等分解。熱再生的步驟根據(jù)加熱爐種類的不同也稍有差別，但差別不大。

熱再生法再生率較高，可達(dá)70%～80%；再生時間短；與化學(xué)藥品再生法相比，具有很強(qiáng)的通用性；不產(chǎn)生再生廢液。缺點：再生后的活性炭損失率較高，一般為5%～10%；炭表面化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，比表面積減??；高溫再生對再生爐材料要求高，再生爐設(shè)備投資高；再生能耗成本較高；活性炭反復(fù)再生會喪失吸附性能。一般蜂窩活性炭開始的脫附溫度為80~90度，脫附時間長，隨著活性炭的使用，脫附溫度逐漸增大，但不能超過130度，并且進(jìn)入活性炭層的脫附氣體一定要有阻火器。

2.1.1 水蒸氣脫附法

由于水蒸氣熱焓高且較易得，經(jīng)濟(jì)性安全性好，廣泛適用于脫附沸點較低的小分子碳?xì)浠衔锖头枷阕逵袡C(jī)物，對于高沸點物質(zhì)的脫附能力較弱，脫附周期長，易造成系統(tǒng)腐蝕，對材料性能要求高。水蒸汽脫附后，吸附系統(tǒng)需要較長時間的冷卻干燥才能再次投入使用，還存在冷凝水二次污染的問題。采用低壓水蒸氣脫附工藝的脫附，水蒸氣用量4.0 mL/min，溫度140℃條件下實現(xiàn)回收烯烴83.22%。脫附時水蒸汽帶入雜質(zhì)引起活性炭失效，分離溶劑的過程中會產(chǎn)生大量的廢水，造成二次污染；可能會破壞活性炭的孔結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致吸附能力下降；近年來發(fā)現(xiàn)的熱氮氣脫附技術(shù)可以有效的解決上述問題。140℃脫附 30min，氮氣流量為2.6 m³/h，脫附率為90%左右。脫附完成后，吸附劑需要較長時間的冷卻干燥才能再次投入使用。

2.1.2 熱空氣再生法

與水蒸汽解吸相比，熱氣體解吸的冷凝水二次污染很少，對吸附系統(tǒng)材料的要求較低。利用熱空氣對活性炭纖維吸附的甲苯進(jìn)行解吸，適宜的脫附工藝條件為溫度180℃，脫附時間40min，脫附空氣流速0.106m/s；通過建立示范工程對熱空氣解吸能耗進(jìn)行分析，結(jié)果表明熱空氣脫附若采用蒸汽為加熱源時，每回收1kg溶劑約需電0.5kWh及1.6kg蒸汽。小于一般蒸汽直接加熱回收系統(tǒng)中的2～5kg蒸汽的用量。熱氮氣脫附是一種高效的方法，140℃脫附30min，氮氣流量為2.6m³/h，脫附率為90%左右。

采用流向變換催化燃燒法處理廢氣時可熱空氣脫附法。正常吸附前，先將催化床燃燒室預(yù)熱到300℃，一定時間后，當(dāng)活性炭纖維吸附飽和時，打開脫附閥門，用120℃熱風(fēng)進(jìn)行脫附，解吸出的有機(jī)廢氣進(jìn)到催化床燃燒分解為CO₂和H₂O，凈化后的高溫氣體通過列管熱交換器預(yù)熱脫附氣體，少部分經(jīng)煙囪排放，其余補(bǔ)充新鮮空氣后作為脫附熱風(fēng)返回，此時可停止電加熱管預(yù)熱，并通過放空閥和補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)來實現(xiàn)整個催化燃燒系統(tǒng)的熱平衡。纖維活性炭脫附徹底，經(jīng)多次吸附脫附后仍保持原有的吸附性能，特別是對10^-6級的吸附質(zhì)仍保持很高的吸附量（蜂窩炭或顆粒炭的吸附能力則大大降低）。

熱氣體脫附的缺點是氣體熱容量小，氣體熱交換所需面積相對較大，如果直接采用熱空氣解吸，可能存在一定的危險性，而且氧的存在會影響回收物質(zhì)的品質(zhì)，所以需要控制再生氣體中氧氣的含量。

2.1.3微波加熱

采用的再生設(shè)備為微波諧振膛，用于干燥或加熱的微波頻率有 970 MHz及2450 MHz 兩種。微波加熱的優(yōu)點是通過微波使炭自身發(fā)熱，升溫速度快，可迅速達(dá)到再生要求的高溫，設(shè)備體積小。缺點是爐膛內(nèi)加熱不均勻，主要是微波能量吸收不均勻所致，有時產(chǎn)生炭燒結(jié)現(xiàn)象。當(dāng)微波漏能功率大于 0.01 W/cm²、接觸時間達(dá) 6min以上時，對人體有傷害。在微波產(chǎn)生、輸送過程中，磁控管本身會消耗30% - 40% 的功率。

2.1.4遠(yuǎn)紅外線加熱

一般用于干燥活性炭，也可用于再生，主要取決于被加熱物體對特定波長的紅外線的吸收能力。

2.1.5直接通電加熱

利用活性炭自身具有的電阻和炭粒間具有的接觸電阻，使炭產(chǎn)生焦耳熱，逐漸達(dá)到再生溫度，再通入水蒸氣進(jìn)行活化。對于活性炭纖維，電加熱溫度達(dá)到 150℃ ，可以將吸附的甲苯基本全部脫附下來。

微波加熱、遠(yuǎn)紅外線加熱、直接通電加熱三種活性炭熱再生法的能耗相差不大，約為1.50 kW·h/kg 活性炭。

變壓脫附溫度可以不變，一般吸附48h后減壓或者是抽真空解吸30min。工業(yè)上常用采用二個或二個以上的固定床并聯(lián)操作，一個吸附一個再生，循環(huán)運行。

在熱再生法的基礎(chǔ)上，微波和超聲波逐漸興起的再生技術(shù)，由于活性炭吸附的吸附質(zhì)多為強(qiáng)極性物質(zhì)且吸收微波的能力強(qiáng)。不同于微波輻射再生方法，超聲波再生方法是利用超聲波作用，可以使活性炭與吸附質(zhì)之間的物理結(jié)合力減弱。超聲波再生僅對物理吸附有效。該技術(shù)對活性炭的吸附表面施加能量，通過“空化泡”爆裂的沖擊使被吸附物質(zhì)得到足以脫離吸附表面重新回到溶液中去的能量，即達(dá)到活性炭再生的目的。超聲波再生的最大特點是只在局部施加能量，再生排出液的溫度僅提高2℃-3℃。有研究表明，超聲波再生能耗僅為0.1 kW·h/kg活性炭，但再生率不到50%。

微波再生過程中，一方面微波可有效地分解吸附物質(zhì)和去除微孔內(nèi)的雜質(zhì)，從而使活性炭得到再生和活化；另一方面所吸附的污染物在分解過程中可能因缺氧裂解炭化而沉積于活性炭微孔內(nèi)，從而降低其吸附能力。在微波再生1次和2次時，微波對活性炭的再生活化作用等于或稍大于污染物的炭化沉積作用，因此活性炭的吸附能力保持不變；再生3次后活性炭吸附能力的下降推測是污染物炭化沉積作用大于微波再生活化作用所致。

超聲波再生的優(yōu)點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，能耗小、工藝及設(shè)備簡單、活性炭損失小、可回收有用物質(zhì)。但最大的不足是再生效率較低。

溶劑置換法是以藥劑洗脫和超臨界流體再生為代表，通過改變吸附組分的濃度，使吸附劑解吸，然后加熱排除溶劑，使吸附劑再生。

2.3.1 藥劑洗脫

高濃度、低沸點的有機(jī)物吸附，宜采用化學(xué)藥劑再生?；瘜W(xué)藥劑再生主要分為無機(jī)藥劑再生和有機(jī)藥劑再生。無機(jī)藥劑再生一般采用10%酸或者堿再生，使有機(jī)吸附物解析而去除。有機(jī)溶劑再生常用的溶劑有苯、丙酮和甲醇等，適用于可逆吸附?；瘜W(xué)藥劑再生法針對性強(qiáng)，設(shè)備簡單，具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢；可從再生液中回收有用物質(zhì)；操作過程在吸附塔內(nèi)進(jìn)行，活性炭損失小。缺點：一般只能針對單一物質(zhì)再生，通用性較差；再生率低，與活性炭難分離（尤其是粉末活性炭），微孔容易堵塞，多次使用后再生率明顯降低；存在再生液二次污染的問題。

堿再生法中，氫氧化鈉可以和一些吸附在活性炭表面上的吸附質(zhì)生成鈉鹽，而鈉鹽很容易從活性炭表面解吸；另一方面，由于加了氫氧化鈉而形成的高pH值，改變了活性炭表面官能團(tuán)的極性，從而降低了吸附質(zhì)和活性炭之間的吸引力，有利子吸附質(zhì)的解吸。在檸檬酸脫色精制用顆?；钚蕴康脑偕^程中，溫度80℃，氧化劑量為活性炭用量的3%，氫氧化鈉溶液濃度為4%、脫附4小時，脫附效率為95%。單用堿處理后第一次再生效率可達(dá)90%，加入氧化劑和表面活性劑，再生效率可達(dá)95% -103%，再生炭的吸附效率比原始炭高。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因一方面是堿處理，使用表面活性劑及洗滌的作用，可除去雜質(zhì)成分。另一方面是氧化劑對炭的氧化作用，如：2H₂O₂+C→ 2H₂O+CO₂

兩方面的作用能夠使活性炭中存在的原始孔隙擴(kuò)孔并產(chǎn)生一些新孔，因此，再生炭的孔積孔容均較原炭大，活性炭第一次再生后吸附效率可超過原始炭。

2.3.2 超臨界流體

物質(zhì)的溫度和壓力高于它的臨界溫度和臨界壓力時，稱為超臨界流體（SCF）。許多物質(zhì)在常壓常溫下對某些溶質(zhì)的溶解能力極小，當(dāng)在亞臨界態(tài)(近于臨界態(tài))或超臨界態(tài)下具有異常大的溶解能力。超臨界態(tài)下的溶解度隨著壓力(或密度)變化，且呈強(qiáng)函數(shù)關(guān)系，稍改變壓力溶解度可有數(shù)量級的變化。超臨界流體再生是以超臨界流體作為溶劑，將吸附在吸附劑的有機(jī)污染物溶解于超臨界流體中，利用流體性質(zhì)與溫度和壓力的關(guān)系，將有機(jī)物與超臨界流體分離，達(dá)到再生的目的。二氧化碳易獲得超臨界態(tài)。二氧化碳的臨界溫度為31℃近于常溫，臨界壓力72×10⁵Pa不甚高，具有無毒、不可燃、不污染環(huán)境以及易獲得等優(yōu)點，是超臨界流體萃取技術(shù)應(yīng)用中首選的萃取劑。

該技術(shù)操作費用比水蒸氣提法降低50%-90%，活性炭的再生效率和和再生后的活性均很高，多次再生的活性幾乎不變；以液態(tài)或超臨界態(tài)的二氧化碳提取再生活性炭，采用液態(tài)優(yōu)于超臨界態(tài)，用活性炭回收吸附，以蒸汽分離回收。

根據(jù)具體情況，在工藝安排上可以實現(xiàn)間歇操作或連續(xù)操作。超臨界流體可以一次性利用，也可以循環(huán)使用。顯然，在實際應(yīng)用中，循環(huán)式連續(xù)操作更為合理。

超臨界流體活性炭再生工藝是建立在其基本原理和實際要求上的。根據(jù)不同情況，它的工藝流程、設(shè)備結(jié)構(gòu)和控制方法有所不同。下圖給出了一般超臨界流體再生活性炭的工藝流程和主要設(shè)備。

1，2—吸附-再生塔；3—透平膨脹器；4—換熱器；5—分離器；6—壓縮機(jī)；7—換熱器；8—CO₂貯槽

在操作中，有機(jī)廢水經(jīng)過吸附塔1或2，廢水中的有機(jī)物被活性炭吸附，凈化后的廢水達(dá)標(biāo)排放。當(dāng)吸附塔飽和后，采用超臨界CO₂再生。吸附、再生操作可以在同一塔中進(jìn)行，且吸附、再生可通過高壓閥門控制在塔1和塔2中交替進(jìn)行。再生過程可簡述如下：超臨界二氧化碳（30MPa，35℃）定期進(jìn)入再生塔1或2，與吸附飽和的活性炭接觸，含有溶解有機(jī)物的超臨界CO₂通過透平膨脹器或減壓閥降低壓力，在分離器中分離出有機(jī)物。由于壓力降低會導(dǎo)致溫度下降（節(jié)流效應(yīng)），為保證流體在分離前對有機(jī)物溶解度最低，需經(jīng)換熱器將溫度提高，分離后的低壓流體經(jīng)壓縮機(jī)壓縮并經(jīng)換熱器和冷卻后，進(jìn)入CO₂貯槽循環(huán)使用。

超臨界流體再生法在CO₂的臨界點附近，對氨基苯磺酸而言，CO₂超臨界流體法再生的最佳溫度為308K，當(dāng)溫度超過308K時，再生不受影響；當(dāng)流速大于1.47×10^-4m/s時，流速不影響再生；用HCl溶液處理后，會使活性炭再生效果明顯改善。對苯而言，再生效率在低壓下隨溫度的下降而降低；在16.0MPa壓力時的最佳再生溫度為318K；在實驗流速下，再生效率會隨流速加快而提高。超臨界流體再生法特點是再生效率的變化很大；對未被烘干的活性炭，則需要延長其再生時間。

光催化再生法是用一定范圍的波長的光，在光催化劑的催化條件下，通過光化學(xué)反應(yīng)使吸附在飽和活性炭上的有機(jī)污染物降解，恢復(fù)活性炭的吸附性能，得到再生。目前研究最多的光催化劑TiO₂，用TiO₂光催化再生處理印染廢水的活性炭。TiO₂與飽和活性炭的結(jié)合，首先可以增強(qiáng)凈化能力，其次是該方法可以將某些反應(yīng)的副產(chǎn)物全部降解消失。同時，利用TiO₂與其他催化劑相結(jié)合，增加活性炭與光催化劑之間的負(fù)載力。光催化再生法對光的條件要求較多，在不同的光照下的催化效果不同，對活性炭再生的效果也不同，且光催化劑負(fù)載量也有相應(yīng)的影響。

Fenton再生法是采用Fenton試劑（H₂O₂與Fe²⁺組成）在酸性條件下，飽和活性炭與試劑混合，使廢活性炭里的吸附物分解成CO₂、H₂O等無機(jī)小分子。跟其他再生法相比，F(xiàn)enton再生法的氧化效率高、成本低且裝備簡單。

Fenton反應(yīng)在含硝基苯、芳胺類及各種酚類化合物等難生物降解的有毒有機(jī)廢水處理方面有大量的研究。Fenton法在活性炭吸附甘氨酸母液中有機(jī)物的再生實驗，最佳工藝條件為：Fenton中H₂O₂/Fe²⁺的摩爾比是24：1，H₂O₂的濃度22.50mmol/L，再生溫度為60℃，時間20min，再生pH值為3，廢活性炭吸附能力恢復(fù)75.5%以上。

基本沒有二次污染，再生效率較高，目前尚處于研究階段。該技術(shù)是將活性炭填充在兩個電極之間，填充電解液（通常為氯化鈉、鹽酸、硫酸、氫氧化鈉等），通入直流電流，活性炭在電場作用下發(fā)生極化，形成微電解單元。再生過程一方面依靠電泳力使炭表面有機(jī)物脫附，另一方面依靠電解產(chǎn)物包括氯氣、次氯酸、新生態(tài)氧等氧化分解吸附物或與之生成絮狀物。以NaCl為電解質(zhì)的主要化學(xué)反應(yīng)如下：

2Cl^--2e = Cl₂

2H₂O + 2e = H₂ + 2OH^-

Cl₂ + 2OH = ClO +Cl + H₂O

2Cl^-+9H₂O-12e=2HClO₃+16H⁺+3[O]

電化學(xué)再生活性炭的效果主要取決于活性炭在電極中所處的位置、采用輔助電解質(zhì)的種類、電解質(zhì)的濃度、電流大小、再生時間和pH值等。大多數(shù)研究表明，活性炭在陰極上的再生效率明顯高于陽極（約高出20%）。最常用的電解質(zhì)為氯化鈉，活性炭的再生效率一般隨電解質(zhì)濃度的增加而增加，但當(dāng)電解質(zhì)濃度高于一定值時，再生效率下降。再生效率隨電流的增加而提高，隨再生時間的增加而提高，但達(dá)到一定時間后（通常為5h），不再有變化。

電化學(xué)再生法的優(yōu)點是：再生效率高，可達(dá)80%~95%，且多次再生后再生效率降幅不大。缺點是再生能耗較高。

催化濕式氧化再生是指在高溫、高壓下，用氧氣或空氣作氧化劑，將處于液相狀態(tài)下的活性炭吸附質(zhì)（有機(jī)物）氧化分解的一種處理方法。實驗獲得的活性炭最佳再生條件一般為200℃～250℃，操作壓力3～7MPa，加炭量15g，加水量300mL，再生時間不大于60min。再生效率達(dá)到（45±5）%，經(jīng)5次循環(huán)再生，其再生效率僅下降3%?；钚蕴勘砻嫖⒖椎牟糠盅趸窃偕氏陆档闹饕颉?/span>催化濕式氧化再生的優(yōu)點是：再生效率穩(wěn)定，處理對象廣泛，活性炭損失小（≤3%），反應(yīng)時間短。缺點是再生效率不高，再生設(shè)備需耐腐蝕、耐高壓，產(chǎn)生廢氣要進(jìn)一步處理。

高溫加熱活性炭再生系統(tǒng)，由脫水裝置、活性炭輸送、高溫加熱再生裝置、活性炭冷卻、廢氣處理、活性炭貯罐組成。此外還有加熱所需的熱源，如燃油、天然氣、煤氣或焦炭以及電力、蒸汽鍋爐。其中以再生裝置為主。

加熱再生裝置有多種形式。目前國內(nèi)外使用較多的有多層式、回轉(zhuǎn)式、流化床式、移動床式等。

（1） 多層式 

又稱立式多段再生爐，或稱多層耙式爐。主要用于再生粒狀炭，在美國采用較普遍，國內(nèi)也有引進(jìn)。適用于大型活性炭再生，一般再生量都大于 2t／d。其特點為：用天然氣或油作燃料，水蒸汽活化，由爐頂部供飽和炭，用轉(zhuǎn)動的粑臂將炭推送至下一層，由上至下6層（或8層），見圖1。冷卻空氣 1哪置

圖1 多層式再生裝置

（1）干燥段。第1～3層，停留時間15min，爐溫 100～700℃。

（2）焙燒段。第4層，停留時間5 mln，爐溫700 ～800℃

（3）活化段。第5～6層，停留時間10min，爐溫 800～900℃。此段內(nèi)通水蒸汽活化。

再生炭用水槽急冷后排走。再生炭碘值恢復(fù)率 86％一95％，炭再生損耗率7％～15％（因為既有燒損又有轉(zhuǎn)耙磨耗）。蒸汽耗量1 kg／kg活性炭，總能耗4 925 kcal／kg活性炭（折合電耗5.72 kW·h／kg 活性炭）。

（2） 回轉(zhuǎn)式 

又稱轉(zhuǎn)爐，有一段式或二段式，有內(nèi)燃式直接加熱或外燃式間接加熱。內(nèi)燃式炭再生損耗較大，外燃式效率較低，活化段須微正壓且通水蒸汽活化。圖2為二段回轉(zhuǎn)式再生裝置，干燥段用內(nèi)燃式轉(zhuǎn)爐，焙燒、活化段用外燃式轉(zhuǎn)爐。燃燒圖2 二段回轉(zhuǎn)式再生裝置回轉(zhuǎn)式再生裝置操作較簡單，一段式轉(zhuǎn)爐爐體長達(dá)15m，所以爐體往往要變形，活化段溫度升至 750℃后不易再上升，再生恢復(fù)率與達(dá)到的最高溫度有關(guān)。停留時間3～4 h，炭再生損耗率5％～ 7％，總能耗7 899 kcal／kg活性炭（折合電耗9.18 kW·h／kg活性炭）。

（3） 流化床式 

又稱流化床再生爐，有內(nèi)燃式及外燃式兩種，有一段或多段。國外用于再生粉末炭及球形炭。

燃燒重油或煤氣，并從爐底通入水蒸汽，使炭呈流化狀態(tài)。活性炭自上而下流動，完成干燥、焙燒、活化（800～900℃）。圖3為二段外燃式流化床再生裝置，這種爐型的爐溫、水蒸汽投加量與流化狀態(tài)調(diào)節(jié)困難，再生損耗率7％～10％，再生時間7～10h，總能耗3 326～11 341 kcal／kg活性炭）（折合電耗 3.87～13.18 kW，h／kg活性炭）。

圖3 二段外燃式流化床再生裝置

（4） 移動床式

又稱立式移動床再生爐（見圖4）。再生部分由兩層不銹鋼管組成，炭自上而下在兩管隔層中移動，內(nèi)管道水蒸汽在活化段由細(xì)孔排至隔層中，與活性炭進(jìn)行氧化反應(yīng)。外管與燃燒室接觸，將熱量傳導(dǎo)至活性炭，再生氣體由上部通氣孔排出至燃燒室處置，尾氣由旁置煙囪排除。爐底有盤式出料裝置將再生炭排出。這種爐型構(gòu)造簡單、操作管理較方便，由于再生時間長達(dá)6h，所以爐體高12m，水蒸汽量為0.2kz／kg活性炭），燃?xì)鉁囟热肟? 000℃，出口 70～80℃，再生損耗3％～4％，總能耗約6 950 kcal／kg活性炭（折合電耗8.07 kW·h／kg活性炭），熱回收型總能耗3 360 kcal／kg活性炭（折合電耗 3.9kW· h／kg活性炭）。