水热碳化工艺是在180至260°C的压力容器中使用生物质悬浮液进行的。反应阶段完成后，通过过滤分离固体产物和生产用水。对于生产用水的排放，检测发现酸性的，其主要成分为乙酸，甲酸，乙酰丙酸和乙醇酸，以及羟甲基糠醛等难降解的有机物。一般处理方法在活性炭上吸附去除水中的厌氧和好氧降解后残留的有机物。本次我们研究使用颗粒活性炭的吸附以及臭氧化与生物降解的结合，来预处理去除工艺水中难处理的有机物。
研究活性炭吸附的方法
通过确定总体等温线(溶解的有机碳(DOC)等温线)并进行动力学测试和柱测试，研究了预处理难降解有机物的吸附。为此选择了颗粒状活性炭，它以颗粒形式用于动力学和色谱柱测试。对于等温线实验，将活性炭颗粒在球磨机中压碎。所得粉末状活性炭的粒径小于40μm。等温线数据通过应用瓶点法确定。对于每个实验，将0.1到2.0 g的活性炭添加到0.2 L的溶液中。先前的测试表明，接触时间72小时足以达到平衡。平衡后，将瓶从振荡器中取出，通过0.45 µm膜过滤样品，并分析DOC。从质量平衡计算固相DOC浓度。
活性炭吸附
预处理的水热碳化废纤维和细覆盖废水的总体等温线如图1所示。因此，不可降解的有机物很好地吸附在活性炭上，而细覆盖有机物的固相浓度要低得多。通过将IAST模型与实验数据拟合来评估数据，该实验数据是针对两种不同的初始浓度(原始和稀释废水)获得的。作为拟合标准，使用最小化测量和计算出的水相浓度之间以及实验和计算出的固相浓度之间的相对偏差。经过色谱图实验表明，颗粒活性炭可以很好地去除有机物，在56 cm色谱柱中经过约75小时后，首先发生了10%的穿透。相比之下，细料覆盖的有机物在20小时后已经在第二个色谱柱中达到了50%的突破，因此颗粒状活性炭对它们的吸收受到更大的限制。
