生物活性炭处理

技术进步T e c h n o lo g y54第期200821提要：对生物活性炭法深度处理制浆造纸废水进行研究，选用培养驯化好的白腐菌和特殊菌群作为深度处理的微生物。

试验结果表明，生物活性炭在深度处理制浆造纸废水中的效果明显，对难生化的有机污染物去除率高。

关键词：白腐菌；特效微生物；生物活性炭；制浆造纸；废水Ab stra ct:Th e a dva nce tre atmen t p roce ss with bio ac tive ca rb o n of p u l p a nd pa pe r mi ll e f u en t we re stu die d,an d traine d white rot fun g i an d sp ecia l b acteria we re use d a s micro be for ad van ce trea tmen t.The res ults sh owe d tha t bio active ca rb o n ha d re marka b l e e ffec t,an d h as h igh remova l rate to o rg an ic p ollutan ts d if c ult to b e b io -che mica lly de g ra de d.Ke y wo rd s:wh ite rot fu ng i ;spe cia l micro org an ism;bio active c ar-;;f 制浆造纸废水生物活性炭深度处理的研究〉〉〉张瑞超1缪效真1马厚悦1，2隋金明1于鹏3(1.山东华泰纸业股份有限公司，山东东营，257335；2.中国石油大学，山东东营，257061；3.天津科技大学，天津，300457）Astudy on advance treatment with bioactive carbon for pulp and paper mill ef uent〉〉〉ZHANG Rui-chao 1,MIAO Xiao-zhen 1,MA Hou-yue 1,2,SUI Jin -ming 1,YU Peng 3(1.Shandon g Huatai Paper Co.,Ltd,Dongying 257335,Shandong,China;2.China University of Petro leum,Dongy-ing 257061,Shandong,China;3.Tianjin Univers ity of Science and Technology,Tianjin 300457,China)张瑞超，工程师；主要研究方向制浆造纸污染防治。

生物活性炭工艺中风险及控制措施研究首先，生物活性炭的制备过程通常涉及到高温炭化和活化的步骤。

高温炭化是将原材料在高温下进行热解，可能产生有害气体（如苯等）和灰尘。

因此，在这一步骤中，必须严格控制炭化温度和炭化时间，以减少有害气体的产生。

此外，必须配备适当的排风设备和防护措施，确保操作人员的安全。

其次，活化过程通常需要使用一些活化剂，如碱金属盐或酸性溶液。

这些活化剂可能对操作人员和环境造成一定的危害。

因此，在活化过程中，必须采取措施，如戴口罩、防护服和手套等个人防护措施，并确保废液的安全处理，避免对环境造成污染。

此外，生物活性炭的后处理过程中，可能会涉及一些化学物质的使用，如酸性或碱性溶液。

在这种情况下，必须严格控制化学品的使用量和操作条件，避免对操作人员和环境造成伤害。

为了减少生物活性炭工艺中的风险，有以下几点控制措施需要注意：1. 工艺过程中应具备完善的通风设备，以确保操作环境中有害气体的排放和扩散。

2. 生产现场应配备适当的个人防护装备，如防护服、手套、防护眼镜等，确保操作人员的人身安全。

3. 建立严格的操作规程和应急预案，加强对员工的培训，提高其风险意识和应对能力。

4. 定期对设备进行维护和检修，确保其正常运行和安全性能。

5. 对废液和废气进行正确处理和处置，以防止环境污染。

总之，生物活性炭工艺中存在一定的风险，但通过合理的控制措施，可以减少或消除这些风险，保证生产过程的安全性和环境友好性。

企业应加强对风险管理的重视，不断改进工艺，提高生产过程的安全性和可持续性。

在生物活性炭工艺中，除了上述提到的风险和控制措施外，还有一些其他的重要方面需要考虑。

首先，生物活性炭的原材料选择和采购是决定工艺质量的关键环节。

不同的原材料具有不同的特性，包括基础物理化学性质、微观孔结构和表面化学性质等。

因此，在选择原材料时，必须考虑到生产要求及最终产品的使用目的，以及对环境的影响。

此外，在采购过程中，需要与供应商建立长期稳定的合作关系，并对供应链进行有效管理，以确保原材料的质量和可靠性。

活性炭再生技术介绍物理方法是指利用物理力学原理实现活性炭再生。

其中包括高温热解法、低温等离子法、超声波清洗法等。

高温热解法是一种常见的活性炭再生方法，通过将废弃的活性炭材料加热至高温，使吸附物质发生热解、脱附，从而恢复活性炭的吸附性能。

低温等离子法则是利用电场力使废弃的活性炭材料表面的吸附物解离并排除。

超声波清洗法则是利用超声波的高频振动能使废弃的活性炭材料表面附着的吸附物质剥离。

化学方法是指利用化学反应原理实现活性炭再生。

其中包括热吸附法、氧化法等。

热吸附法是将废弃的活性炭和适当的吸附剂混合加热，使吸附物质从活性炭表面转移到吸附剂上，从而实现对活性炭再生。

氧化法则是利用氧化剂使废弃的活性炭表面的吸附物质发生氧化分解，从而恢复活性炭的吸附性能。

生物方法是指利用生物技术实现活性炭再生。

其中包括微生物法、生物氧化法等。

微生物法是通过将适合生物降解的废弃活性炭材料与特定微生物接触，使这些微生物降解吸附于活性炭上的有机物质，从而实现对活性炭的再生。

生物氧化法则是利用一些微生物所代谢产生的氧化剂，使废弃的活性炭表面的吸附物质发生氧化分解，从而恢复活性炭的吸附性能。

除了以上介绍的物理方法、化学方法和生物方法，还有一些其他的活性炭再生技术，如微波再生技术、电化学再生技术和超声波辅助再生技术等。

这些技术都有各自的特点和适用范围，可以根据具体的废弃活性炭的性质和再生要求选择合适的再生方法。

活性炭再生技术的应用可以极大地减少活性炭的消耗，降低了成本，同时也减少了对环境的污染。

活性炭广泛应用于水处理、空气净化、脱硫脱硝等领域，其再生利用将为相关行业带来巨大的经济和环境效益。

因此，活性炭再生技术的开发和应用具有重要的意义，可以推动可持续发展的实现。

总之，活性炭再生技术是将废弃的活性炭材料进行处理恢复其吸附性能的技术，主要包括物理方法、化学方法和生物方法。

这些方法都有各自的特点和适用范围，可以根据具体的废弃活性炭的性质和再生要求选择合适的方法。

溶解性有机物的去除技术活性炭处理活性炭主要是利用固态活性炭将水中的有机污染物吸附在其表面，从而达到而去除的效果。

由于活性炭具有疏水性，微孔的构造与其吸附的特性有关。

生物活性炭则是将有机物通过微生物进行分解，延长了活性炭的吸附能力。

经过生物活性炭处理后的水质指标可以满足《城市杂用水水质标准》和《再生水回用于景观水体的水质标准》（cj-t95-2000）。

目前一些发达国家对生物活性炭技术的应用较为广泛。

膜处理技术膜处理技术包括超滤（uf）、微滤（mf）、纳滤（nf）及反渗透（ro）。

微滤能有效的去除水中0.1µm以上的有机物化合物、微生物及胶体物质等，对于金属离子和病毒的去除效果较差，一些研究发现[4]，微滤对有机碳的去处率为22%，对溶解性有机物的去除只有18.2%。

超滤则是利用膜的不同孔径进行分离的过程，能去除分子量大于1000的有机污染物，并且能够截留水中大分子有机物、细菌和部分胶体等物质，但小分子有机物去除效果很差。

董秉直发现超滤对总有机碳的去除率为16%[5]，而膜的性能是影响溶解性有机物的去除的主要因素。

微滤超滤的筛分基于物理筛分的过程，它对水中微生物、悬浮物以及絮凝体胶体的去除效果良好，但是对水中有机污染物的去除不高，在水处理的过程中有其局限性，不能单独作为水深度处理的主要工艺。

于宏兵等[6]通过研究发现，超滤-臭氧组合工艺后水中难降解的有机物去除效果较好。

经过膜处理后，水质的生物稳定性还需要进一步的研究。

臭氧氧化技术臭氧的氧化能力很强，廖日红等通过三维荧光光谱技术对水中溶解性有机物检测，发现臭氧能够导致水中有机物的结构发生变化[7]。

而且臭氧还能将饮用水中一些有机物彻底氧化分解，也可以将以部分大分子有机物分解成为小分子有机物，使得水中有机物的分子量降低，但是小分子有机物更容易被微生物所利用，反而提高了水质的可生化性。

许多研究结果发现，臭氧使水中有机营养物质的含量增加，可同化和可生物降解有机碳的浓度均升高。

生物质热解制备生物活性炭及其应用研究生物质是一种可再生资源，因此在可持续发展的要求下，生物质被广泛应用于能源、化学品等领域。

其中，生物质热解制备生物活性炭，成为一个备受关注的研究领域。

本文将从热解原理、炭素微观结构、制备工艺、生物活性及应用等方面，综述生物质热解制备生物活性炭及其应用研究现状和发展趋势。

一、热解原理生物质热解是将生物质在高温、缺氧或微氧气氛下，通过热解分解的方法产生热解物和热解气。

热解物中主要包括生物炭、液态产品和气相产物。

由于热解过程中气相产物与液态产品往往难以利用，因此炭素材料成为研究的重点。

热解过程中，生物质分子在热分解温度下发生热解反应，形成机械强度高、孔径分布广和化学性质稳定的生物炭。

同时，生物质热解还可产生大量的有机气体和液体燃料，其在生物质能源利用和液体燃料化工等领域具有广泛的应用。

二、炭素微观结构生物质热解制备生物活性炭，是通过对生物质中的碳元素进行裂解和重组来实现的。

大多数生物炭的基础结构是由碳微晶和非晶碳组成，并包含氧、氢和少量其他元素（如N、S、P）。

在热解的过程中，碳微晶会发生聚合、重组和结构调控等反应，从而形成生物炭的独特微观结构。

生物炭的微观结构具有复杂性、多样性和可调控性。

其中，孔径结构、比表面积和石墨度等是制备、性能评价及应用的重要参数。

孔径大小、分布和形态等决定了生物炭的吸附性能、离子交换能力等。

比表面积是表征生物炭吸附、催化和电化学等特性的重要参数。

石墨度可反映生物炭结构的纤维化和烷基化程度。

三、制备工艺生物质热解制备生物活性炭的制备工艺较为复杂，其中包含了多种制备方法。

例如：慢热解法、快速热解法、催化热解法等。

其中，慢热解法是最常用的生物炭制备方法之一。

该方法利用生物质在缺氧或微氧气氛下，在较低温度下热分解，生成主要由非晶碳、小晶体石墨和极微晶体石墨组成的生物炭。

优点是制备工艺简单，一般不需要添加活性剂、催化剂。

缺点是制备周期长，产量较低。

快速热解法是利用生物质在短时间内受到高温高压作用，使部分挥发性物质蒸汽化，其热解程度较之慢热解法更高，可以通过改变处理温度、气氛、时间等控制生物炭的结构和性能。

如何让废活性炭起死回生!废活性炭是一种吸附材料，用于去除水和空气中的污染物。

由于长时间使用或不当保养，活性炭会失效，降低吸附能力。

然而，并不意味着废活性炭不能恢复其吸附能力。

以下是一些方法，可以帮助废活性炭恢复其吸附性能。

1.物理修复方法：a.筛分：使用一组不同孔径的筛子对废活性炭进行筛分，以去除堵塞或吸附物质。

这可以帮助恢复活性炭的孔隙结构和表面积。

b.热处理：通过热处理活性炭可以去除吸附物质，如有机污染物。

活性炭通常在高温下被活化制备，因此高温可以帮助将吸附物质从活性炭孔隙中蒸发出来。

c.水洗：使用清水或者化学试剂来洗涤活性炭，从而去除吸附物质。

这种方法适用于对过滤材料进行修复。

d.冲洗：通过对废活性炭进行冲洗，使用水或气体流动来去除吸附物质，帮助恢复活性炭的孔隙结构和吸附能力。

2.化学修复方法：a.酸洗：使用稀酸溶液（如盐酸或硫酸）浸泡废活性炭，以去除堵塞的孔隙或吸附物质。

酸洗也有助于恢复活性炭的吸附性能。

b.碱洗：使用稀碱溶液（如氢氧化钠）浸泡废活性炭，以去除吸附物质。

碱洗还可以帮助修复活性炭的孔隙结构和吸附能力。

c.氧化：将废活性炭暴露在氧化剂（如过氧化氢或高氧气压氧化）下，可以帮助去除吸附物质。

氧化还可以改善活性炭的表面特性，提高其吸附性能。

3.热再活化方法：a.热氧化再生：将废活性炭暴露在高温和氧气气氛下，以将吸附物质燃烧掉。

这可以帮助恢复活性炭的吸附能力。

b.热蒸汽再生：活性炭可以通过暴露在高温下的蒸汽中，使吸附物质挥发出来，从而恢复其吸附能力。

4.微生物修复方法：a.微生物降解：使用特定的微生物菌株，如细菌或真菌，来降解活性炭上的吸附物质。

这种方法可以帮助恢复活性炭的吸附性能，并且不产生二次污染。

无论使用哪种修复方法，都需要在实际操作中根据废活性炭的具体情况进行。

不同类型的污染物需要不同的修复方法，因此需要进行系统的实验和测试，以确定最佳的修复方法。

此外，正确的操作和保养活性炭也是重要的，以确保其长期稳定的吸附能力。

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究生物质活性炭是一种绿色环保材料，具有良好的吸附性能，广泛应用于水处理、废气处理以及化工领域。

本文将结合生物质活性炭的合成方法及其对染料吸附性能的研究，探讨其在环境领域的应用前景。

一、生物质活性炭的合成方法生物质活性炭是由生物质经过一系列的炭化、活化处理得到的吸附材料。

生物质活性炭的合成方法包括物理方法、化学方法和生物方法三种。

物理方法是指通过高温炭化和活化处理，将原生物质转化为活性炭。

常用的物理方法包括焙烧法、炭化法和蒸汽活化法。

焙烧法是将生物质放置在高温下进行干馏和炭化，得到活性炭。

炭化法是将生物质放置在缺氧条件下进行炭化，再进行活化处理。

蒸汽活化法是在炭化后的活性炭上用水蒸汽进行活化处理，增加其孔隙度和表面积。

化学方法是指在生物质炭化的过程中添加化学活化剂，如氯化锌、磷酸盐等，促使碳与活性氢之间的竞争反应转化为碳与空位之间的力学反应，提高活性炭的孔隙度和比表面积。

生物方法是指利用微生物对生物质进行降解，生成生物质活性炭。

常用的生物方法包括生物碳化和微生物酶解法。

以上三种方法各有优缺点，应根据实际需求选择合适的合成方法。

研究表明，生物质活性炭对染料的吸附性能受多种因素的影响，包括活性炭的孔隙结构、比表面积、表面功能团等。

一般来说，孔隙结构和比表面积越大的活性炭对染料的吸附能力越强。

活性炭上的功能团如羟基、酚基、羧基等也可以与染料分子发生化学吸附，增强其去除性能。

在具体的染料去除研究中，研究人员通常采用批试验或动态试验来评价生物质活性炭的吸附性能。

通过改变活性炭的孔隙结构、表面功能团等特性，可以提高其对染料的吸附效果。

生物质活性炭与其他吸附材料如氧化石墨烯、纳米材料等复合应用也成为研究的热点之一。

在水处理领域，生物质活性炭被广泛应用于净水处理、污水处理以及工业废水处理。

其对重金属离子、有机物和染料的高效吸附能力，使其成为理想的污水处理材料。

生物质活性炭与其他吸附材料的复合应用也被越来越多地研究和应用，提高了污水处理的效率和效果。

活性炭的再生方法活性炭是一种优质的吸附材料，广泛应用于水处理、空气净化、金属提取等领域。

随着使用时间的增长，活性炭会因为吸附饱和而失去活性，需要进行再生。

本文将为您介绍几种常见的活性炭再生方法。

一、热解法热解法是一种常用的活性炭再生方法。

通过加热活性炭，将吸附在其表面的物质脱附。

具体操作时，首先将饱和的活性炭放入高温炉中进行加热处理。

活性炭中的有机物经高温热解分解，脱附，并将释放的气体通过净化装置处理，防止污染环境。

经过一定时间的高温处理后，活性炭表面的吸附位点得到重新激活，活性炭恢复吸附性能，可以继续使用。

二、蒸汽再生法蒸汽再生法是另一种常见的活性炭再生方法。

在这种方法中，利用高温蒸汽将活性炭表面的有机物蒸汽化，使其从活性炭中挥发出来，达到再生的效果。

具体操作时，首先将饱和的活性炭装入再生装置，利用蒸汽加热活性炭，使吸附在其表面的有机物蒸发。

蒸发的有机物通过净化装置处理，防止环境污染。

经过蒸汽再生处理后，活性炭表面的吸附位点重新激活，活性炭恢复吸附性能，可以重新使用。

三、化学洗脱法化学洗脱法是一种通过化学方法将吸附在活性炭上的物质洗脱的再生方法。

具体操作时，将饱和的活性炭与适当的溶液（如酸性或碱性溶液）进行反应，使吸附在活性炭上的有机物发生化学反应，形成水溶性物质，从而实现洗脱。

经过洗脱后，活性炭表面的吸附位点得到重新激活，活性炭恢复吸附性能。

然后，通过适当的处理步骤，将活性炭从溶液中分离出来，并进行再生。

四、微生物法微生物法是一种环保、低能耗的活性炭再生方法。

该方法利用菌种的作用，降解吸附在活性炭上的有机物，使其从活性炭表面释放出来。

具体操作时，将饱和的活性炭与菌种接种，通过菌种代谢产物的分解作用，使吸附在活性炭上的有机物得到降解，从而实现再生。

经过微生物处理后，活性炭表面的吸附位点得到重新激活，活性炭恢复吸附性能，可以继续使用。

总结：活性炭的再生方法有热解法、蒸汽再生法、化学洗脱法和微生物法等。

环境科学241生物活性炭纤维(BACF)在水处理中的应用探讨沈 强（浙江竟成环境咨询有限公司，浙江 温州 325000）摘要：生物活性炭纤维(BACF)技术相较于传统生物水处理方法具有明显的技术优势和应用优势，本文从BACF 技术的概述和特点分析出发，对BACF 技术在水处理中的应用进行要点剖析，为新型水处理水技术的进一步发展提供理论依据。

关键词：生物活性炭纤维（BACF）；水处理；技术应用生物活性炭纤维(BACF)技术作为今年来发展迅猛的一种新型的水处理技术，对于水源中的重金属、有机物、氮、磷、微污染物质都具有良好的去除效果，并且具有高效、节能、可再生、可循环的应用优势，拥有广阔的发展和应用前景。

对于生物活性碳纤维技术进行应用上的探讨，对我国水处理技术的进一步推动有着重要意义。

1 生物活性炭纤维(BACF)技术概述从上个世纪中期开始，欧洲的德国、法国、瑞士、荷兰等国家开始研发和使用生物活性炭（BAC）水处理技术，通过在颗粒活性炭基质上附着培养微生物，来提高活性炭的吸附能力和再生能力，以延长活性炭的使用寿命，提高其水处理效果。

但是在实际应用中逐步发现，颗粒活性炭作为生物载体具有很多的缺点。

由于颗粒活性炭的不稳定性，颗粒间的松动和移位容易导致水处理滤层的破裂和空缺，以及机械强度的大大降低，不能有效保证水处理效果，并且溢出的颗粒活性炭还可能对水造成二次污染，非常不利于滤层的稳定性和可循环利用。

因此必须考虑一种稳定且有效的活性炭基层，来解决这些问题。

生物活性炭纤维(BACF)是在传统生物活性炭（BAC）技术基础上发展而来的一种新型高效活性炭材料。

BACF 以活性炭纤维(ACF)作为生物载体，用活性炭纤维（ACF）来代替原本的颗粒活性炭基层，可以在活性炭纤维（ACF）表面形成一层均匀且稳定的活性生物层，大大提高滤层物质对水中污染物的吸附能力和降解能力，有效达到预期的水处理净化效果。

2 生物活性炭纤维(BACF)技术优势与普通的传统生物活性炭水处理技术相比，生物活性炭纤维(BACF)有碳含量高、比表面积大、微孔丰富、孔径小且分布密集、吸附量大、吸附速度快以及材料再生容易的特点。

生物质热解制备活性炭的工艺优化研究随着环境污染问题日益严重，低碳经济的发展逐渐成为了人们的共同愿望。

而生物质热解制备活性炭技术作为一种环保、可持续的资源利用方式，广受关注。

然而，该技术的不断发展与完善也需要科学家们的不懈努力。

在研究生物质热解制备活性炭的过程中，工艺优化显得尤为重要，本文将探讨生物质热解制备活性炭的工艺优化研究。

一、生物质热解技术生物质热解技术是通过高温蒸气处理生物质物质，使其分解成炭质和非炭质两部分。

其中，非炭质部分包括水和气体，可在后续进行处理中再次利用。

炭质部分则可以进一步加工制备成活性炭。

二、活性炭的制备方式活性炭是一种多孔性、高比表面积的炭质材料。

生物质热解技术是活性炭制备的常用方式之一。

在该技术中，生物质被加热至一定温度下，产生的热量和物质经过反应后，生成炭质。

生物质的种类和裂解温度会直接影响生物质热解制备活性炭的孔隙结构、化学性质和表面形貌等。

三、工艺优化研究生物质热解制备活性炭的过程中，工艺控制和参数优化是制备高质量活性炭的保证。

首先需要考虑的是生物质的种类，因为生物质的种类会直接影响制备出的活性炭的孔隙结构和比表面积。

例如，纤维素质材料易于形成纤维状结构，因而制备成的活性炭内含有较多的微孔和介孔；而木质材料在高温下易于产生聚合，因而制备活性炭的孔隙结构以大孔为主。

其次，要考虑热解温度和时间参数。

温度的选择要根据生物质的种类、成型材料的密度和热传导率等因素综合考虑。

热解时间则应根据热解温度和设备规格等因素来进行调整。

一般来说，高温热解时间短可以生成大量的孔洞，而低温热解时间长则能够生成更多的微孔和介孔。

同时，也需要考虑溶剂和处理方式的选择，这些因素都会影响活性炭质量和性能。

四、优化后的生物质热解制备活性炭的性能通过对工艺参数和溶剂等因素的优化，制备出的活性炭质量和性能都得到了很大提升。

研究表明，优化后的活性炭表面积和孔隙度都有较大提升，吸附能力也得到了明显提升。

此外，其在电化学性能、吸热性和催化性能等方面也有很好的表现。