本发明专利技术涉及一种活性炭再生吸附装置，由吸附塔系统、能量系统和尾气吸收系统构成；废水吸附处理操作时废水由泵打入吸附塔系统进水布水管，经由支撑板流入活性炭床层，出水从挡板流出汇入出水管排出；再生处理时打开能量发生器，通过能量探头作用于活性炭床层，产生的蒸汽由从气体出口排出，经由尾气吸收器和气体吸附柱后排出。本发明专利技术具有结构简单、安全性好、易操作、便于放大等特点，克服了已有再生技术中能量耗散面积大、能耗高、能量利用率低、炭损耗大、再生时间长、再生效率低、产生二次污染等不足。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及节能环保装置及其工艺，具体地说是一种结构紧凑、低耗、低成本、能量利用率高、无二次污染的活性炭再生吸附装置及其工艺，属于活性炭吸附再生技术及装置领域。
技术介绍
:随着现代工业的迅猛发展，人们面临更严重的环境污染，特别是水体污染和大气污染已经引起了当今世界各国的普遍关注。同时，人们生活水平的不断提高及环保意识的不断增强，使得人们对水质及空气质量的要求愈来愈严格。活性炭作为一种优良的吸附齐U，由于它具有发达的孔隙结构，巨大的比表面积，优良的吸附性能以及设备简单，操作方便，可再生等特点而被广泛的应用于水与大气的净化处理，并取得了满意的效果。与此同时，活性炭的消耗量也迅速增加，截至1997年底，世界活性炭消耗量达65万t ;而到2004年，已经超过70万t，并以每年15%的速度递增。活性炭在污染治理运行中存在使用量大、价高、回收再利用难度大等问题，因此，严重制约了活性炭在污染治理中的广泛应用。吸附饱和的活性炭如不进行处理并回收利用，不仅会造成资源的浪费，还会对环境造成二次污染，极大地限制了活性炭在各个领域中的应用，国内外实践证明，再生方法的经济性成为制约该法在环境工程领域更加广泛应用的主要瓶颈。目前，国内外活性炭再生技术主要有加热再生法、化学药品再生法、生物再生法、电化学再生法、光催化再生法、超临界萃取再生法和超声波再生法等。但传统的活性炭再生技术如加热再生法、化学药品溶剂再生法及生物再生法等通常存在以下缺陷:(1)再生过程中活性炭损失往往较大；(2)再生后活性炭吸附能力明显下降；(3)再生时造成二次污染；(4)再生所需时间长。而新兴的活性炭再生技术如电化学再生法、超临界流体再生法、催化湿式氧化法、超声波再生法等因为其再生能量利用率低，操作复杂，成本高等问题而难以实现工业化应用。现有技术及装置，如ZL200720093194.X，名称为燃气式颗粒活性炭再生回转窑，及ZL200520047681.3，名称 为电力直热式回转炉(内热型)活性炭再生装置，其优点是结构简单、易损件少、热效率高、自动化程度高等，缺点是会产生二次污染，影响推广应用。现有技术及装置，如CN101073766A，名称为超声波脱附活化活性炭再生技术，该技术优点是低能耗、成本低等，缺点是只对活性炭物理吸附的再生有效，工业化推广应用受到限制。现有技术及装置，如ZL200410020410.9，名称为用微波辐照分解处理吸附废水中有机物的活性炭的再生方法，优点是低能耗、无二次污染、再生时间短等，缺点是能量耗散面大，受微波能量放大的限制，影响工业化放大。综上，现有活性炭再生技术及装置成熟地应用于工业化生产中仍主要为高温加热再生，普遍存在会产生二次污染等问题；而新兴的活性炭再生技术及装置仍处于实验研究阶段，工业化放大存在一定的技术瓶颈。因此，无论从经济效益还是从环保角度考虑，寻求高效、快速、无二次污染、易工业化放大的再生技术及装置具有重要的意义。
技术实现思路
:本专利技术的目的在于提供一种集活性炭吸附一再生一吸附操作为一整体、能量利用率高、高效快速、无二次污染、结构简单灵活、安全性好、易操作的高效低耗型活性炭再生吸附装置，本专利技术的另一目的是提供一种利用上述装置用于活性炭对废水的吸附再生处理工艺。本专利技术的技术解决方案是:一种活性炭再生吸附装置，其特征在于该装置主要由吸附塔系统A、能量系统B和尾气吸收系统C构成；其中吸附塔系统A由吸附塔外套筒4、进水布水管2、支撑板3、活性炭床层5、挡板6、出水管7、第一盖板8组成，其中吸附塔外套筒4]底部设有放空口 1，吸附塔外套筒4内放空口 I上设有进水布水管2，进水布水管2上方设有有支撑板3，支撑板3装有活性炭床层5，吸附塔外套筒4上部设有挡板6，挡板6的上方设出水管7，吸附塔外套筒4顶部设有第一盖板8，第一盖板8上设有气体出口 12 ;能量系统B由能量探头16、能量探头保护套筒15、能量导管17和能量发生器18组成，其中能量探头16置于能量探头保护套筒15内，能量探头16通过能量导管17和能量发生器18相连，能量探头保护套筒15穿过第一盖板8]置于吸附塔外套筒4内，能量探头保护套筒15顶部设有第二盖板9 ;尾气吸收系统C由和气体出口 12相连通的尾气吸收器19和气体吸附柱20组成。吸附塔外套筒4内设有热电偶10，热电偶10与温度数显仪11相连；气体出口 12通过气动安全阀13和喷头14相连。优选进水布水管2]离吸附塔外套筒4底部的距离为10 20cm ;支撑板3离进水布水管2的距离为10 20cm ;活性炭床层5的高度为离吸附塔外套筒4总高度的1/2 3/4 ;出水管7]离挡板6的距离为10 20cm ;第一盖板8离出水管7的距离为10 20cm ；能量探头保护套筒15离支撑板3的高度为10 15cm ;能量探头16离能量探头保护套筒15的底部为5 IOcm0优选吸附塔外套筒·4的材质为不锈钢或内衬胶的碳钢；能量探头保护套筒15的材质为无机非金属材料；支撑板3由下层钢丝网和上层布水板组成，钢丝网为支撑体，厚为5 — 15mm,上层布水板材质与能量探头保护套筒15的材质相匹配,厚为3 — 15mm,上层布水板板面上均匀加工有Φ0.1 — 2mm的小孔；进水布水管为环形,其布水口朝下；挡板6的材质与支撑板3的上层布水板材质相匹配,厚为3 — IOmm,挡板上均勻加工有Φ0.1 - 2mm的小孔；出水管7为环形；气体出口 12连通气动安全阀13与喷头14，喷头14的小孔直径为0.1 - 2mm，位于气体出口 12的底部。第一盖板8、挡板与吸附塔外套筒均由螺栓紧固。为灵活装卸吸附材料提供了方便。本专利技术中能量辐射为内置式辐射，由能量发生器产生能量后经由能量导管引入能量探头，通过能量探头辐射、穿透、传播作用于活性炭床层，能量导管配有冷凝套管，能量发生器功率连续可调。能量发生器18为光-波能量组合、协同发生器，其中光为无极紫外光，波为微波。(见本课题组发表的文章朱骏等，微波无极紫外技术处理硝基苯模拟废水，南京航空航天大学学报，2010)本专利技术还提供了一种利用上述活性炭再生吸附装置应用于活性炭对废水的吸附再生处理工艺，其步骤为:废水吸附处理操作时废水由泵打入进水布水管2，经由支撑板3的小孔流入活性炭床层5，出水从挡板6流出汇入出水管7排出；再生处理操作时打开能量发生器18，经由能量导管17引入能量探头16，通过能量探头16辐射、穿透、传播作用于活性炭床层5，再生过程中产生的蒸汽由气动安全阀13自动控制从气体出口 12排出，经由尾气吸收器19和气体吸附柱20后排出；具体步骤如下:a)将吸附处理用活性炭通过拧开盖板8、挡板6与吸附塔外套筒4的螺栓后，装入吸附塔外套筒4内的支撑板3上；b)废水由泵提升经进水布水管2、支撑板3进入吸附塔外套筒4中的活性炭床层5 ；c)废水经吸附处理后经出水管7流出，出水管7出口处取样检测，待出水无法满足排放标准时，关闭进水布水管2阀门，打开放空口 1，排出吸附塔套筒内废水至进水储槽循环，活性炭质量含水率控制为10% — 80%，关闭放空口阀门；d)打开能量发生器18的电源开关，根据不同的被吸附物质组成及情况，设置合适的再生时间，调节功率，由能量发生器18产生能量后经由能量导管17引入能量探本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种活性炭再生吸附装置，其特征在于该装置主要由吸附塔系统[A]、能量系统[B]和尾气吸收系统[C]构成；其中吸附塔系统[A]由吸附塔外套筒[4]、进水布水管[2]、支撑板[3]、活性炭床层[5]、挡板[6]、出水管[7]、第一盖板[8]组成，其中吸附塔外套筒[4]底部设有放空口[1]，吸附塔外套筒[4]内放空口[1]上设有进水布水管[2]，进水布水管[2]上方设有有支撑板[3]，支撑板[3]装有活性炭床层[5]，吸附塔外套筒[4]上部设有挡板[6]，挡板[6]的上方设出水管[7]，吸附塔外套筒[4]顶部设有第一盖板[8]，第一盖板[8]上设有气体出口[12]；能量系统[B]由能量探头[16]、能量探头保护套筒[15]、能量导管[17]和能量发生器[18]组成，其中能量探头[16]置于能量探头保护套筒[15]内，能量探头[16]通过能量导管[17]和能量发生器[18]相连，能量探头保护套筒[15]穿过第一盖板[8]置于吸附塔外套筒[4]内，能量探头保护套筒[15]顶部设有第二盖板[9]；尾气吸收系统[C]由和气体出口[12]相连通的尾气吸收器[19]和气体吸附柱[20]组成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐炎华，刘志英，赵贤广，赵浩，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。