本发明专利技术属于废弃物再利用技术领域，公开了一种回收再利用水华藻和塑料的装置，由水华藻和塑料收集系统、预处理系统、资源化系统构成，提供了废弃物水华藻和塑料颗粒再利用的新思路。本发明专利技术提供的回收再利用水华藻和塑料的装置可以实现两种废弃物的自动化、同时、原地、一体式资源化处理。本装置完成原料收集和预处理后，以塑料颗粒、水华藻为原料，采用碳酸氢钠和双氰胺进行活化掺杂，经高温炭化后得到复合活性炭，这种复合活性炭具有吸附能力强、吸附容量大、稳定性高的优势。本装置具有能耗低、资源利用率高、自动化程度高、操作简便优势，同时还具备了废弃物资源化、环保宣传、无二次污染等环境价值，应用前景广阔。应用前景广阔。应用前景广阔。
【技术实现步骤摘要】
一种利用水华藻和塑料复合制备活性炭的装置及制备方法
[0001]本专利技术属于废弃物再利用
，具体为一种利用水华藻和塑料复合制备活性炭的装置及制备方法。
技术介绍
[0002]活性炭具有较强的吸附性和催化性能，具有安全性高，耐酸碱、耐热、不溶于水和有机溶剂、易再生等优点，是一种环境友好型吸附剂。利用不同的含碳物质，如木材、锯末、果壳、果核、蔗渣及稻壳、石油废料、废旧皮革、造纸废料等制备的活性炭，由于原料不同，利用不同的方法技术，得到的活性炭理化性质不同。石油等废料属于不可再生原料的废弃物，如果没有不可再生原料就限制了活性炭制备的原料来源，而其他原料为生物质废弃物，这些废弃物还可以作为建筑业板材、化妆品业磨砂洗面奶的磨砂粒子等，这些应用均可提高这些废弃物的附加价值。但是有一种物质，除了在生态系统中起到破坏作用外，目前没有其他应用，那就是水华藻。
[0003]在一些营养丰富的水体中，水华藻繁殖数量大，生长速度快，在水体表层大量聚集，在高温气候条件下，水华藻大量滋生后又大量死亡，分解时散发出难以忍受的恶臭，使空气发生污染，同时大量消耗水中溶解的氧气，常常造成大批鱼类窒息死亡。同时，随着经济的发展，塑料被大规模生产和使用，但是，大量的塑料垃圾，目前难以被自然降解，对生态环境和人类生命健康造成了严重的危害。水华藻和塑料的存在严重影响的生态环境，对于这些废弃物的综合利用具有重要的意义。
[0004]但是目前技术中，人们研究水华藻制备活性炭，也有人研究利用废弃塑料制备活性炭，这对于活性炭厂来说就需要两套设备用于不同的原料来制备活性炭，同时在利用水华藻这种水中生物以及塑料制备活性炭时，原料需要浸渍，活化和炭化分步进行，因此现有技术是分别利用塑料、水华藻制备活性炭，存在工艺复杂、能耗高，得到的活性炭结构不稳定、比表面积小等问题，因此，研究一种利用水华藻和塑料复合作为原料，结构简单、能耗低，所得活性炭比表面积大，环境安全性更高的制备方法具有重要的意义。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足和缺陷，提供一种利用水华藻和塑料复合制备活性炭的装置及制备方法。
[0006]本专利技术提供的利用水华藻和塑料复合制备活性炭的装置包括原料收集系统、预处理系统、资源化处理系统。
[0007]原料收集系统包括塑料回收池、水华藻过滤拦截组件和水华藻回收池。
[0008]塑料回收池是一个方形池，包括投放口、斜板、下料口、挡板。顶部设有投放口，塑料水瓶从此处投入塑料回收池；内部四周有斜板结构，倾斜角度为30
°‑
60
°
，方便塑料水瓶向下滚落；底部设有下料口，下料口处设置挡板，下料口连接在烘干组件中的烘干进口上。
[0009]水华藻过滤拦截组件由三部分组成，最上方是水管，水流从一侧流入，从另一侧流
出，水管下方是一排拦截漏斗，拦截漏斗可以根据水体面积或水华程度设置5
‑
10个，等间距排列，漏斗开口直径为10cm，漏斗底管直径2cm，拦截漏斗底部的漏斗下管连接水华藻回收池。
[0010]水华藻回收池是一个方形池，上接水华藻过滤拦截组件中的漏斗下管，底部设有流出管，流出管连接在烘干组件中的烘干进口上。
[0011]预处理系统包括烘干组件、原料粉碎组件。
[0012]烘干组件包括加热仓、烘干进口、烘干出口、导热垫和加热管。加热仓为方形，烘干进口在加热仓侧壁上端，烘干出口在加热仓另一侧壁下端，加热模块在加热仓内部，呈“之”字型排列，包括导热垫和加热管，导热垫固定在加热管上；烘干进口连接水华藻回收池的流出管以及塑料回收池的下料口，烘干出口连接原料粉碎组件的粉碎入口。
[0013]原料粉碎组件包括粉碎仓、粉碎入口、粉碎出口、粉碎斜板、粉碎器。粉碎仓呈方形，粉碎入口设置在粉碎仓顶部，粉碎出口设置在粉碎仓底部，粉碎仓内设置粉碎器，粉碎仓底部四周设置粉碎斜板，斜板倾斜角度为45
°
，粉碎出口连接储料区原料储存瓶A或原料储存瓶B。
[0014]优化地，粉碎器设置2个或2个以上。
[0015]资源化系统包括储料区、盖子支架、可滑动抓夹、活动反应仓滑杆、活动反应仓、复合炭粉碎组件、复合炭储存盒：
[0016]储料区中包括原料储存瓶A、原料储存瓶B、药品储备瓶C、药品储备瓶D、药品储备瓶E、药品储备瓶F。其中的原料储存瓶A、原料储存瓶B前接原料粉碎组件的粉碎出口，后通过蠕动泵连接第Ⅰ盖上的A进料口和B进料口，储料区中的药品储备瓶C、药品储备瓶D通过蠕动泵连接第Ⅰ盖上的C进药和D进药口，药品储备瓶E、药品储备瓶F通过蠕动泵连接第Ⅲ盖上的E进药口和F进药口。
[0017]储料区右侧为活动反应仓滑杆，活动反应仓通过底部的滑动凹槽固定在活动反应仓滑杆上，并可以依据程序要求滑动至不同位置。
[0018]活动反应仓包括震荡组件、坩埚旋转轴、刚玉坩埚、高温加热丝组成，呈方形，外壳由耐高温、保温效果极佳的材料制成，内部下方为高温加热丝，高温加热丝上方为刚玉坩埚，刚玉坩埚通过坩埚旋转轴和震荡组件连接至内壁上。
[0019]盖子支架在活动反应仓滑杆一侧，上面设置可滑动抓夹，可滑动抓夹前端连接盖子中心，尾端有弹性抓夹，可以根据程序要求在盖子支架上上下滑动，四个盖子通过可滑动抓夹连接至盖子支架上。
[0020]四个盖子的结构和连接情况分别为：第Ⅰ盖为普通密封盖，配有A进料口、B进料口、C进药口、D进药口，分别对接原料储存瓶A、原料储存瓶B和药品储备瓶C、药品储备瓶D。第Ⅱ盖为耐高温密封盖，配有氮气通入口和尾气排出口，氮气通入口连接气管对接氮气瓶上，尾气排出口连接气管接到尾气处理系统上。第Ⅲ盖为砂芯密封盖，配有过滤砂芯，对接集液桶，配有E进药口、F进药口，对接药品储备瓶E、药品储备瓶F。第Ⅳ盖为普通密封盖。
[0021]本装置的运行流程为：
[0022]一、将本装置放置于有水华发生的景区湖泊、公园河段等。白天时，通过设置宣传牌、志愿者引导等方式向游客、路人等收集矿泉水瓶、饮料瓶等，收集暂存于塑料回收池。夜间，通过抽水过滤拦截的方式回收湖泊中的水华藻，经水华藻过滤拦截组件进入水华藻回
收池。
[0023]二、每天8时至16时，水华藻回收池内的水华藻经过烘干组件和原料粉碎组件成为干燥藻粉，进入储料区中的原料储存瓶A备用；每天20时至次日4时，塑料回收池内的废弃水瓶经过烘干组件和原料粉碎组件成为塑料颗粒，进入储料区中的原料储存瓶B备用。
[0024]三、资源化处理过程
[0025](一)活动反应仓移动至第Ⅰ盖位置，第Ⅰ盖下降并旋转盖紧，按照预设配比塑料颗粒：水华藻：碳酸氢钠：双氰胺质量比为1～2:2:6～8:3～6从原料储存瓶A、原料储存瓶B和药品储备瓶C、药品储备瓶D中从A进料口、B进料口、C进药口、D进药口导入至刚玉坩埚中，振荡组件启动，进行原料药品干燥混匀，15分钟后，振荡组件停止，第Ⅰ盖打开，归位。
[0026](二)活动反应仓移动至第本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用水华藻和塑料复合制备活性炭的装置，其特征在于：包括原料收集系统、预处理系统、资源化处理系统；原料收集系统包括塑料回收池，水华藻过滤拦截组件和水华藻回收池；塑料回收池是一个方形池，包括投放口、斜板、下料口、挡板，顶部设有投放口，塑料水瓶从此处投入塑料回收池；内部四周有斜板结构，倾斜角度为30
°‑
60
°
，方便塑料水瓶向下滚落；底部设有下料口，下料口处设置挡板，下料口连接烘干组件中的烘干进口；水华藻过滤拦截组件由三部分组成，最上方是水管，水流从一侧流入，从另一侧流出，水管下方是一排拦截漏斗，拦截漏斗可以根据水体面积或水华程度设置5
‑
10个，等间距排列，漏斗开口直径为10cm，漏斗底管直径2cm，拦截漏斗底部的漏斗下管连接水华藻回收池；水华藻回收池是一个方形池，上接水华藻过滤拦截组件中的漏斗下管，底部设有流出管，流出管连接到烘干组件中的烘干进口上；预处理系统包括烘干组件和原料粉碎组件；烘干组件包括加热仓、烘干进口、烘干出口、导热垫和加热管，加热仓为方形，烘干进口在加热仓侧壁上端，烘干出口在加热仓另一侧壁下端，导热垫和加热管组成加热模块，加热模块在加热仓内部，烘干进口连接水华藻回收池的流出管以及塑料回收池的下料口，烘干出口连接原料粉碎组件的粉碎入口；原料粉碎组件包括粉碎仓、粉碎入口、粉碎出口、粉碎斜板、粉碎器，粉碎仓呈方形，粉碎入口设置在粉碎仓顶部，粉碎出口设置在粉碎仓底部，粉碎仓内设置粉碎器，粉碎仓底部四周设置粉碎斜板，斜板倾斜角度为45
°
，粉碎出口连接储料区原料储存瓶A和原料储存瓶B；资源化系统包括储料区、盖子支架、可滑动抓夹、活动反应仓滑杆、活动反应仓、复合炭粉碎组件和复合炭储存盒；储料区中包括原料储存瓶A、原料储存瓶B、药品储备瓶C、药品储备瓶D、药品储备瓶E、药品储备瓶F；储料区右侧为活动反应仓滑杆，活动反应仓通过底部的滑动凹槽固定在活动反应仓滑杆上，并可以依据程序要求滑动至不同位置；活动反应仓包括震荡组件、坩埚旋转轴、刚玉坩埚、高温加热丝组成，呈方形，外壳由耐高温、保温效果极佳的材料制成，内部下方为高温加热丝，高温加热丝上方为刚玉坩埚，刚玉坩埚通过坩埚旋转轴和震荡组件连接至内壁上；盖子支架在活动反应仓滑杆一侧，上面设置可滑动抓夹，四个盖子分别通过可滑动抓夹连接至盖子支架上。2.根据权利要求1所述的一种利用水华藻和塑料复合制备活性炭的装置，其特征在于：加热模块呈“之”字型排列，包括导热垫和加热管，导热垫固定在加热管上。3.根据权利要求1所述的一种利用水华藻和塑料复合制备活性炭的装置，其特征在于：粉碎器设置2个或2个以上。4.根据权利要求1所述的一种利用水华藻和塑料复合制备活性炭的装置，其特征在于：储料区中原料储存瓶A和原料储存瓶B前接原料粉碎组件的粉碎出口，后通过蠕动泵连接第Ⅰ盖上的A进料口和B进料口，储料区中的药品储备瓶C和药品储备瓶D通过蠕动泵连接第Ⅰ盖上的C进药口和D进药口，药品储备瓶E和药品储备瓶F通过蠕动泵连接第Ⅲ盖上的E进药口和F进药口，进液总管上连接进液压力表，出液总管上连接出液压力表。5.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李立欣，梁陶婕，宋春莲，
申请(专利权)人：李立欣，
类型：发明
国别省市：
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