Sebagai bahan adsorben dengan kinerja yang sangat baik, karbon aktif memiliki karakteristik struktur permukaan adsorpsi dan sifat kimia permukaan yang unik, sehingga mampu menunjukkan kapasitas adsorpsi yang kuat terhadap polutan organik terlarut dalam air, seperti senyawa benzena, senyawa fenol, senyawa sianida, minyak bumi, serta turunan-turunannya. Selain itu, karbon aktif juga menunjukkan efisiensi penghilangan yang luar biasa bahkan untuk polutan organik yang sulit dihilangkan melalui metode biologis maupun metode kimia lainnya—seperti warna, bau tidak sedap, zat mirip metilen biru, herbisida, insektisida, pestisida, deterjen sintetis, pewarna sintetis, senyawa amina, serta berbagai senyawa organik buatan yang disintesis secara artifisial.

　　Proses pengolahan air limbah dengan karbon aktif terutama diterapkan dalam dua bidang:

　　1) Tahap awal pengolahan air limbah:

　　Karbon aktif menyerap zat organik berukuran molekul besar dari air limbah, sehingga meningkatkan rasio B/C air limbah dan memperkuat aktivitas biokimianya, yang pada gilirannya mengurangi beban pemrosesan pada sistem biokimia. Pada saat yang sama, karbon aktif juga secara signifikan menurunkan produksi lumpur surplus. Karbon aktif menunjukkan adsorpsi selektif yang kuat terhadap antibiotik yang tidak dapat terbiodegradasi serta senyawa toksik yang terdapat dalam air limbah; setelah diolah dengan karbon aktif, air limbah tersebut memenuhi persyaratan untuk tahap pengolahan biokimia selanjutnya.

　　2) Pengolahan air limbah hilir:

　　★ Peningkatan dan Transformasi Air Limbah

　　Proses pengolahan air limbah tradisional—seperti metode biokimia, metode oksidasi, dan metode oksidasi plus biokimia—semuanya mengalami kekurangan pada kedalaman pengolahan serta ketahanan yang rendah terhadap gangguan. Sebaliknya, adsorpsi dengan karbon aktif memungkinkan air limbah yang telah diolah untuk memenuhi atau bahkan melampaui standar kualitas air permukaan Kelas IV untuk parameter COD, dengan kadar COD ≤30 ppm, serta menunjukkan ketahanan yang kuat terhadap fluktuasi.

　 　★Pembuangan air limbah nol

　　Air limbah tersebut, sebelum masuk ke dalam rakitan membran, menjalani proses adsorpsi dengan karbon aktif untuk menurunkan nilai COD dan tingkat kekeruhan air, sehingga memperpanjang umur pakai rakitan membran.

　　COD dalam larutan garam pekat setelah proses pemisahan membran selanjutnya diadsorpsi dan dihilangkan oleh karbon aktif, sehingga mengurangi jumlah garam pengotor dan meningkatkan kualitas garam.

　　Keunggulan Operasi Proses

　　Sistem Transportasi Intensif Hidrolik Karbon Aktif

　　Karbon aktif menunjukkan tingkat keausan dan konsumsi yang rendah, sehingga laju abrasi selama regenerasi dapat dikendalikan dalam kisaran 4% hingga 8%.

　　Karbon aktif memiliki efisiensi pengangkutan yang tinggi (rasio padat-cair yang tinggi);

　　Risiko kegagalan mekanis rendah.

　　Proses Pengolahan Air Limbah dengan Karbon Aktif:

　　Fitur Teknis

　　Dengan secara otomatis mengendalikan parameter-parameter seperti waktu adsorpsi, laju alir, distribusi, turbulensi, tingkat lapisan karbon, dan level cairan, air limbah mengalir melalui menara adsorpsi dengan bed terfluidisasi yang berdenyut dan memiliki struktur khusus.

　　Kualitas air buangan dapat dikendalikan dengan tepat untuk memenuhi persyaratan yang ditetapkan; kualitas air buangan bersifat stabil dan dapat memenuhi standar pembuangan dengan nilai COD ≤ 30 mg/L.

　　Cairan umpan yang akan diproses mengalir ke atas melalui lapisan karbon aktif, di mana terbentuk gradien konsentrasi yang stabil dari bawah ke atas.

　　Karbon aktif yang paling kotor dibuang secara lokal, sehingga jumlah karbon aktif yang digunakan dapat diminimalkan. Lapisan karbon aktif tetap berada dalam kondisi operasi “karbon baru” secara konsisten, sehingga efisiensi adsorpsi tetap tinggi.

　　Jejak yang kecil dan investasi peralatan yang lebih rendah // Tata letak yang kompak, adsorpsi dengan lapisan terfluidisasi—investasi awal yang rendah;

　　Operasi yang sederhana dan biaya operasional yang rendah // Dapat dioperasikan tanpa pengawasan, hanya memerlukan regenerasi “karbon jenuh,” sehingga menghasilkan biaya pengolahan yang relatif rendah per ton air.

　　Teknologi ini menawarkan efisiensi penghilangan yang tinggi terhadap polutan organik terlarut yang sulit terdegradasi dalam air limbah, sehingga menjadikannya pilihan yang ideal untuk proses pengolahan lanjutan pada effluen biokimia.

　　Keunggulan Operasi Proses

　　■ Biaya regenerasi yang rendah;

　　■ Kehilangan kecil karbon aktif selama proses regenerasi;

　　■ Kapasitas adsorpsi karbon aktif tidak menurun secara signifikan setelah regenerasi;

　　■ Gas buang yang dihasilkan selama proses regenerasi sangat minim, dan polusi sekundernya rendah.

　　Hemat energi

　　■ Konsumsi bahan bakar rendah;

　　■ Pemulihan panas buangan dan teknologi pra-pengeringan yang unik untuk penghematan energi dan peningkatan produksi;

　　■ Konsumsi bahan bakar untuk regenerasi karbon aktif CTMHF: 120–150 Nm³ (LNG)/ton karbon;

　　■ Konsumsi bahan bakar ruang pasca-pembakaran: 150 Nm³ (LNG)/ton batu bara, 850℃.

　　Instruksi Regenerasi Karbon Aktif

　　① Pengeringan

　　100 ℃~250℃. Kelembapan di dalam karbon aktif menguap dan mengering.

　　② Pirolisis

　　250 ℃ hingga 700℃. Komponen volatil dalam zat organik yang teradsorpsi di dalam mikropori karbon aktif menguap dan terkarbonisasi.

　　③ Aktivasi

　　700 ℃ hingga 900℃. Uap air dimasukkan untuk menghilangkan zat-zat yang telah terkarbonisasi dari mikropori karbon aktif selama proses pirolisis, sehingga aktivitas karbon aktif tersebut dapat dipulihkan.

　　Rumus reaksi aktivasi:

　　C + O ₂ →CO ₂ ↑

　　C + H ₂ O → CO↑ + H ₂ ↑

　　C + CO ₂ → 2CO↑