一种用于再生粉末活性炭的装置的制作方法

文档序号:15187589发布日期:2018-08-17 19:27阅读:198来源:国知局

本发明涉及水处理技术领域,尤其涉及一种用于再生粉末活性炭的装置。



背景技术:

活性炭为一种多孔材料,因具有比表面积极大、吸附能力强的特点,在水处理领域应用广泛。然而活性炭的吸附能力并不是永恒的,随着长时间的吸附,导致孔道堵塞以及吸附质的饱和,活性炭的吸附能力会逐渐下降直至饱和,因此饱和活性炭的再生是必然需求。

现有技术方案中,针对粉末活性炭的再生技术较少,主要以颗粒活性炭再生技术为主,而且多为加热再生法,再生效率相对不高,能耗较高。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种用于再生粉末活性炭的装置,该装置将粉末活性炭的再生、沉淀分离融为一体,且通过间歇式运行,实现了粉末活性炭的再生,提高了活性炭的利用率。

一种用于再生粉末活性炭的装置,所述装置的平面形状为正方形,自中心到外围依次为进水区、电化学再生区、导流区、出水区、沉淀分离区和储存区,其中:

所述进水区的下方设有进水进炭管,电解液与待处理的饱和粉末活性炭由所述进水进炭管进入到所述进水区,并依次经过电化学再生区、导流区、出水区、沉淀分离区和储存区;

再生处理完毕后,产生的水由总排水管流出,再生后的粉末活性炭由再生炭排出管排出;

所述电化学再生区中设有掺硼金刚石阳极和不锈钢阴极;

所述出水区设有上下两排,共8个出水管,与出水渠相连;

所述沉淀分离区设有斜板沉淀区;

所述储存区设有穿孔曝气管、泥斗和再生炭排出管。

由上述本发明提供的技术方案可知,该装置将粉末活性炭的再生、沉淀分离融为一体,且通过间歇式运行,实现了粉末活性炭的再生,提高了活性炭的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例所提供的用于再生粉末活性炭的装置剖面结构示意图;

图2为本发明实施例所提供的用于再生粉末活性炭的装置平面结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述,如图1所示为本发明实施例所提供的用于再生粉末活性炭的装置剖面结构示意图,如图2所示为该装置的平面结构示意图,结合图1和2,所述装置的平面形状为正方形,主要包括有:1、进水区,2、电化学再生区,3、导流区,4、出水区,5、沉淀分离区,6、储存区,7、进水进炭管,8、穿孔曝气管,9、掺硼金刚石阳极,10、不锈钢阴极,11、直流电源,12、出水管,13、出水渠,14、总排水管,15、斜板,16、泥斗,17、再生炭排出管,下面对该装置中各部件的连接关系和工作过程进行说明:

所述进水区1的下方设有进水进炭管7,电解液与待处理的饱和粉末活性炭由所述进水进炭管7进入到所述进水区1,并依次经过电化学再生区2、导流区3、出水区4、沉淀分离区5和储存区6;

再生处理完毕后,产生的水由总排水管14流出,再生后的粉末活性炭由再生炭排出管17排出;

所述电化学再生区2中设有掺硼金刚石阳极9和不锈钢阴极10;

所述出水区4设有上下两排,共8个出水管12,与出水渠13相连;

所述沉淀分离区5设有斜板沉淀区,放置有斜板15;

所述储存区6设有穿孔曝气管8、泥斗16和再生炭排出管17。

上述装置为间歇式运行方式,依次包括:进水进炭阶段、搅拌再生阶段、沉淀分离阶段和排水排炭阶段。

其中,为保证良好的再生效率,在进水进炭阶段:最佳炭/水比控制在1/25-1/30;

搅拌再生阶段,停留时间为1.0h-1.5h;

沉淀分离阶段,停留时间为1.0h-1.5h。

具体实现中,由于饱和粉末活性炭污染较重,含有多种有机物,在进入到所述进水区之前,所述电解液与待处理的饱和粉末活性炭在池外进行充分混合,然后在进水区1的搅拌作用下完全混合;其中所述电解液为硫酸钠,且摩尔浓度为0.05mol/L。

完全混合后的水炭混合液流入电化学再生区2,在这里电解液和饱和粉末活性炭在掺硼金刚石阳极9的电化学氧化作用将该饱和粉末活性炭上吸附的有机物进行矿化;之后水炭混合液经导流区3进入出水区4和沉淀分离区5,为了达到良好的沉淀效果,在此放置了斜板15;

澄清后的水在出水区4,经多个出水管12,汇集到出水渠13,经总排水管14排出;再生后的粉末活性炭在重力作用下进入储存区5,经泥斗16,最终由再生炭排出管17排出。

另外,具体实现中,该装置的电极极板最佳间距为2cm,最佳电流密度为50mA/cm2

在排水排炭期,首先进行排水,然后将剩余再生炭排出,且该装置在运行若干个周期后,还可根据具体情况设置闲置期。

综上所述,本发明实施例所提供的装置将粉末活性炭的再生、沉淀分离融为一体,且通过间歇式运行,实现了粉末活性炭的再生,提高了活性炭的利用率,在水和废水活性炭吸附处理方面,以及粉末活性炭的资源化回收方面具有明显优势,可应用于各种以有机物为主的饱和粉末活性炭的再生处理,具有广泛的应用范围。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

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