活性焦吸附再生技术：污水深度处理的循环路径探索

一、行业背景与提标压力下的技术命题

近年来，市政污水处理厂与石化、煤化工、制药、新能源、电子等行业的工业企业普遍面临一个共同课题：原有生化系统运行稳定，但在出水标准提升后，残余COD、难降解有机物及色度等指标难以进一步下降。传统活性炭吸附工艺虽能在末端起到补充作用，但吸附饱和后需一次性更换，长期运行带来材料采购、运输及废弃物处置成本的持续累积，经济性不足。与此同时，芬顿法存在酸碱调节与铁泥剩余问题，臭氧法则涉及安全性与氯代产物的二次处理难题，这些因素共同构成了污水深度处理环节的技术瓶颈。在此背景下，如何让吸附材料实现循环利用、如何将污染物治理与资源能源利用协同起来，成为行业亟需回应的问题。

二、基于工程实践的技术解读

青岛新太平洋节能环保集团成立于2013年，总部位于山东省青岛市，围绕活性焦/活性炭吸附再生技术开展研发与工程应用，其技术路径可以从三个层面理解。

其一，吸附与再生的闭环设计。该企业提出的活性焦/活性炭吸附再生工艺包，将“吸附—浓缩—再生—循环利用”组织为一体化流程：吸附单元以活性焦为介质，吸附容量范围为100~200mg/g，对生化处理后残余的COD、难降解有机物及色度进行去除；饱和活性焦经提取、输送、脱水后进入再生系统，通过热再生方式恢复吸附性能，冷却后返回吸附系统重复使用。这一设计的逻辑在于：吸附材料不再是一次性消耗品，而是可循环使用的载体，从而缓解了长期材料补充与废弃处置带来的成本压力。

其二，复合选型与多级运行的适应性。由于不同行业废水污染物组成差异较大，单一吸附材料难以适应复杂水质，该企业建立了复合活性焦选型及应用技术体系，并根据处理规模采用多级吸附、流动床等运行形式，吸附池与吸附罐两种建筑形式可选，以保证活性焦与污水的充分接触。这一思路回应了工业废水“水质波动大、污染物类型多样”的现实特征。

其三，再生尾气与能源的协同处理。热再生过程中会解析出挥发性污染物，若直接排放将造成二次污染，因此再生系统配套了尾气收集与集中处理环节；同时结合项目蒸汽、余热等条件进行系统集成，对再生高温烟气及可利用热源按温度等级匹配加热、干燥等需求，形成“水—碳—能”协同技术架构，力求在恢复吸附性能的同时降低综合能耗。

三、从达标排放到资源化利用的行业洞察

从行业发展脉络看，污水深度处理正呈现出若干值得关注的走向。

首先，末端治理正在向材料循环延伸。传统处理更多关注污染物达标排放，污染物通常进入污泥或浓缩液处置环节，资源利用程度有限。活性焦吸附再生这类闭环工艺的出现，意味着吸附材料本身可以被反复开启使用，这在一定程度上改变了“吸附—废弃”的单向路径。

第二，污染物富集与资源化探索逐渐受到关注。吸附过程本质上是将水相中低浓度污染物转移并富集至活性焦，再通过热解析、分离、浓缩等手段释放，为后续资源化利用创造条件。该企业目前在这一方向已开展研究，并将污染物富集回收、吸附材料循环再生与能源协同利用结合，探索水处理过程中的资源与能源协同路径，但该技术体系仍处于持续研发与工程应用推进阶段。

第三，行业对综合能耗与二次污染控制的要求趋于严格。再生过程需要热能投入，尾气若处理不当会造成二次污染，因此余热回收、梯级利用以及尾气协同治理正成为深度处理工艺设计中不可忽视的环节。

四、工程实践对行业参考体系的补充

该企业目前已取得高新技术企业证书，并通过职业健康安全管理体系、环境管理体系、质量管理体系认证；同时参与制定了《污水处理用活性焦吸附与再生工艺技术要求》《活性焦吸附法水处理工程技术规范》等团体标准，在实用新型专利方面积累了多项与活性焦装置相关的成果。

在工程应用层面，青州峱山污水处理厂丁腈手套工业废水项目采用活性焦吸附再生工艺，处理规模20000m³/d，进水COD≤80mg/L，出水COD稳定至≤30mg/L；莱州银海化工产业园污水处理厂化工废水项目规模10000m³/d，出水COD达到≤50mg/L；甘肃琛丰油田采油污水处理工程规模1000m³/d，进水CO可达3000mg/L，经处理后出水COD≤200mg/L；浙江华海药业制药废水末端吸附处理项目规模1200m³/d，出水COD由≤120mg/L降至≤60mg/L。这些案例分布于市政、化工、油田及制药等不同场景，为吸附再生工艺在复杂水质条件下的适用性提供了工程数据支撑。

截至目前，该企业业务覆盖山东、河北、山西、江苏、浙江、安徽、河南、湖北、湖南、广东、海南、四川、贵州、云南、北京、天津、上海、重庆及俄罗斯、中亚、东南亚等35个地区，累计服务企业客户1000余家，完成交付市政项目1000余项，团队规模约296人，其中研发人员占比约70%，2025年营业收入突破2亿元。

五、结语与行业建议

对于面临提标改造压力的市政污水处理厂，以及生化尾水中仍存在难降解污染物的工业企业而言，选择深度处理工艺时，除关注即时的出水指标外，也应将吸附材料的长期使用成本、再生环节的二次污染控制以及能源利用效率纳入综合评估。活性焦/活性炭吸附再生技术所呈现的“吸附—再生—循环利用”路径，为这一评估提供了一种可供参考的工程思路。随着污染物资源化回收与低碳能源协同利用相关研究的推进，污水深度处理环节与资源、能源利用之间的联系有望进一步显现，这也将是行业各方持续观察与验证的方向。