活性炭再生系统的制作方法

文档序号:11462521阅读:494来源:国知局

本实用新型涉及活性炭再生技术领域,尤其是一种活性炭再生系统。



背景技术:

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,活性碳再生出现了如热再生设备、化学再生设备、超声波再生设备、生物再生设备、电化学再生设备和催化湿式氧化再生设备,目前常用的活性碳再生设备为热再生设备及电化学再生设备,其中,热再生设备需要在高温及高压的条件下进行活性碳再生,温度高达1000°,对设备的材料和性能要求较高,导致热再生设备的成本高,且使用寿命较低;电化学再生设备目前再生效率高达85%,由于电化学再生设备采用石墨等常规电机,不易产生羟基自由基等活性物种,氧化性欠强,且很少考虑传质,导致再生时间长,上述的活性碳设备均未充分考虑到对活性碳的吸附物质进行回收利用,导致了资源的浪费及环境的二次污染。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是:为了解决现有技术中活性碳设备均未充分考虑到对活性碳的吸附物质进行回收利用,导致了资源的浪费及环境的二次污染,现提供一种活性炭再生系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种活性炭再生系统,该再生系统包括酸洗过滤装置、碱洗过滤装置、水洗过滤装置、湿式氧化过滤装置、MVR装置以及烘干装置,所述酸洗过滤装置的固体出口与碱洗过滤装置的物料进口连通,所述碱洗过滤装置的固体出口与水洗过滤装置的物料进口连通,所述水洗过滤装置的固体出口与湿式氧化过滤装置的物料进口连通,所述酸洗过滤装置、碱洗过滤装置的滤液出口相互汇合连通后与MVR装置的物料进口连通,所述湿式氧化过滤装置的滤液出口与MVR装置的物料进口连通,所述湿式氧化过滤装置的固体出口与烘干装置的物料进口连通。

为了提高活性炭的回收利用率,进一步地,所述MVR装置的浓相出口与湿式氧化过滤装置的物料进口连通。

为了提高水资源利用率,进一步地,所述MVR装置的淡相出口与水洗过滤装置的清洗水进口连通。

本实用新型的有益效果是:本实用新型的活性炭再生系统采用MVR装置与湿式氧化过滤装置相结合对吸附饱和的活性炭进行再生处理,MVR装置可以收集酸洗过滤装置、碱洗过滤装置及湿式氧化过滤装置的滤液中的重金属离子和无机盐,湿式氧化过滤装置可以除去吸附在活性炭内部的有机物,本实用新型大大提高了活性炭的再生效果,同时可以收集活性炭自身上的吸附质对其进行集中处理,资源利用率高,降低对环境的污染。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型活性炭再生系统的示意图。

图中:1、酸洗过滤装置,2、碱洗过滤装置,3、水洗过滤装置,4、湿式氧化过滤装置,5、MVR装置,6、烘干装置。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成,方向和参照(例如,上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此,并非在限制性意义上采用以下具体实施方式,并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。

实施例1

如图1所示,一种活性炭再生系统,该再生系统包括酸洗过滤装置1、碱洗过滤装置2、水洗过滤装置3、湿式氧化过滤装置4、MVR装置5(“机械式蒸汽再压缩”装置MVR是指Mechanical Vapor Recompression的简称)以及烘干装置6,酸洗过滤装置1的固体出口与碱洗过滤装置2的物料进口连通,碱洗过滤装置2的固体出口与水洗过滤装置3的物料进口连通,水洗过滤装置3的固体出口与湿式氧化过滤装置4的物料进口连通,酸洗过滤装置1、碱洗过滤装置2的滤液出口相互汇合连通后与MVR装置5的物料进口连通,湿式氧化过滤装置4的滤液出口与MVR装置5的物料进口连通,湿式氧化过滤装置4的固体出口与烘干装置6的物料进口连通。

MVR装置5的浓相出口与湿式氧化过滤装置4的物料进口连通,MVR装置5的淡相出口与水洗过滤装置3的清洗水进口连通。

活性炭再生系统的工作原理如下:

吸附饱和的活性炭粉末首先经过酸洗过滤装置1,酸洗过滤装置1采用盐酸洗涤可以溶解吸附在活性炭表面的重金属离子,以重金属盐的形式解析;

活性炭酸洗过后从酸洗过滤装置1中过滤出来,并从酸洗过滤装置1的固体出口进入碱洗过滤装置2,碱洗过滤装置2一方面氢氧化钠可以和一些吸附在活性炭表面上的吸附质生成钠盐,而钠盐则可以较为容易的从活性炭表面解析,另一方面,由于氢氧化钠形成的高PH值,改变了活性炭表官能团的极性,从而降低吸附质和活性炭之间的吸引力,有利于吸附质的解析;

活性炭碱洗过后从碱洗过滤装置2中过滤出来,并从碱洗过滤装置2的固体出口进入水洗过滤装置3,水洗过滤装置3用于清洗去除活性炭表面的污垢,并带走酸洗和碱洗过程中的可溶性无机盐;

活性炭水洗过后从水洗过滤装置3中过滤出来,并从水洗过滤装置3的固体出口进入湿式氧化过滤装置4,湿式氧化过滤装置4用于将活性炭中还残留的有机物或无机物分解为无机物或小分子,得到二氧化碳和水等最终产物;

活性炭湿式氧化过后从湿式氧化过滤装置4中过滤出来,并从湿式氧化过滤装置4的固体出口进入烘干装置6,烘干装置6用于将潮湿的活性炭烘干最终得到再生活性炭;

其中,上述过程中酸洗过滤装置1中的滤液出口与碱洗过滤装置2的滤液出口汇合连通,酸洗过滤装置1中的滤液与碱洗过滤装置2的滤液混合中和后进入MVR装置5,湿式氧化过滤装置4的滤液也一并进入MVR装置5,MVR装置5可以对进入其中的滤液进行回收得到重金属和无机盐,重金属和无机盐从MVR装置5的固体出口排出,MVR装置5产生的少量浓相和经过水洗过后的活性炭一并进入湿式氧化过滤装置4,对MVR装置5产生的少量浓相中的活性炭进行收集,MVR装置5的少量浓相主要是难以分解的高沸点有机物,进入湿式氧化过滤装置4进行降解燃烧;

MVR装置5的淡相出口排出的蒸馏水用于水洗过滤装置3,达到循环利用的目的,对水资源匮乏地区,可以节省大量的冷却水。

本系统的优点在于MVR装置5和湿式氧化过滤装置4的结合使用,湿式氧化过滤装置4的温度在15-300度之间,远远小于热再生法的温度,对湿式氧化过滤装置4的材料性能要求极大降低,同时提高了设备的寿命。

上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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