CN100562352C - 一种用于水处理的过滤吸附料的再生方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于水处理的过滤吸附料的再生方法，其步骤为：A)将饱和过滤吸附料输送到脱水设备中进行脱水，使饱和过滤吸附料的含水率＜30%；B)将经过脱水处理的饱和过滤吸附料输送加热炉进行干燥，以4℃/分钟速率升温，升至120-400℃，在此干燥过程中，过滤吸附料孔中的水分和一部分低沸点有机物挥发；C)经过干燥后继续以6-8℃/分钟的速率升温至450-650℃，使过滤吸附料干馏和炭化，物料中所含的高沸点有机物产生分解，其中一部分成为低沸点物质后挥发，另一部分炭化；D)再继续以4-6℃/分钟的速率升温至700℃时，先用水蒸气活化，然后用烟道气活化，活化的时间为20-60分钟。将饱和过滤吸附料再生过程中，回转式加热炉中产生的混和气体和热烟气输送到燃煤锅炉炉膛中燃烧。

Description

一种用于水处理的过滤吸附料的再生方法
技术领域
本发明属于一种材料加工方法，具体涉及一种用于处理工业废水、城市污水的过滤吸附料的再生方法。
背景技术
目前大部分城市污水和工业废水(尤其是排放量大的工业废水)均采用生化、厌氧、好氧、活性污泥、加化学药剂等方法处理，上述方法占地面积大，耗电量高，处理过程中产生大量的污泥，而且对高盐、高酸、COD含量高等难以生化的废水无法处理。目前用于水处理的固体吸附剂有多种，如活性炭、木炭、膨润土、硅藻土、碳酸钙、矿渣、焦粉、炉渣等。过滤吸附料经过一段时间使用后，吸附了废水、污水中的无机物和有机物，这些污染物使过滤吸附料疏水，占据过滤吸附料的活动晶格，有机物的不断积累使过滤吸附料的吸附能力逐步降低，影响了过滤吸附料的性能。通过再生的方法可以使过滤吸附料恢复吸附能力，并且可以重复使用，降低了水处理的费用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于水处理的过滤吸附料的再生方法。
为实现上述目的，本发明提供的再生方法，其步骤如下：
A)将饱和过滤吸附料输送到脱水设备中进行脱水，使饱和过滤吸附料的含水率＜30％；
B)将经过脱水处理的饱和过滤吸附料输送回转式加热炉进行干燥，以4℃/分钟速率升温，升至120-400℃，在此干燥过程中，过滤吸附料孔中的水分和一部分低沸点有机物挥发；
C)经过干燥后继续以6-8℃/分钟的速率升温至450-650℃，使过滤吸附料干馏和炭化，物料中所含的高沸点有机物产生分解，其中一部分成为低沸点物质后挥发，另一部分炭化；
D)再继续以4-6℃/分钟的速率升温至700℃时，先用水蒸气活化，然后用烟道气活化，活化的时间为20-60分钟。质量回收率≥96％。
E)将饱和过滤吸附料再生过程中，回转式加热炉中产生的混和气体和热烟气输送到燃煤锅炉炉膛中燃烧。
本发明进行再生的过滤吸附料，是指采用无烟煤、贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、长焰煤、褐煤为原料，也可采用煤加工产品如焦炭、篮炭、焦末为原料制备而成的过滤吸附料，经过粉碎、筛选，将粒径＜10mm的原料置于始温120-150℃先于4℃/分钟速率升温，对原料进行干燥处理；继续以6-8℃/分钟的速率升温至510-650℃，恒温40-70分钟，使原料干馏和炭化；再继续以4-6℃/分钟的速率升温至800℃时先用水蒸气活化，然后用烟道气活化，活化的时间为20-60分钟，活化温度为840-950℃。
饱和过滤料进行再生的过程中，回转式加热炉滚筒内产生含有甲烷、氢、一氧化碳、二氧化碳、乙烯等成分组成的混合气进入上密封室，由旋风分离器将混合气中的烟尘分离下来，分离下来的烟尘重新送回滚筒中；经过旋风分离器除尘处理后的混合气输送到沉降器，经沉降器处理后的粗煤气由煤气排送机输送到企业的锅炉房作为锅炉的辅助燃料。由沉降器分离出来的焦油渣由出渣设备排出后输送到企业的锅炉房，与锅炉燃料煤混合后作为锅炉的燃料。
该过滤吸附料的主要数据与参数：
亚甲兰：30～85mg/g
灰分：8～15％
充填密度：200～550g/l
碘值：260～720mg/g
比表面积：200～490m2/g
活化反应温度：800℃～950℃
活化时间：20min～60min
过滤吸附料收率：400kg～600kg/t.煤
化学需氧量(COD)吸附量：200～3,000mg/g。
具体实施方式
将水处理装置中饱和过滤吸附料排出后进行脱水，使饱和过滤吸附料的含水率＜30％。将经过脱水处理的饱和过滤吸附料输送到加热炉中，以4℃/分钟速率升温，升至120-400℃，对饱和过滤吸附料进行干燥处理，干燥过程中过滤吸附料孔中的水分和一部分低沸点有机物挥发。饱和过滤吸附料经过干燥后继续以6-8℃/分钟的速率升温至450-650℃，使饱和过滤吸附料中的有机物干馏和炭化，物料中所含的高沸点有机物产生分解，其中一部分成为低沸点物质后挥发，另一部分炭化；再继续以4-6℃/分钟的速率升温至700℃时，先用水蒸气活化，然后用烟道气活化，活化的时间为20-60分钟。再生处理后，过滤吸附料的质量回收率≥96％。
本发明用于制备过滤吸附料的设备可以为公知设备，基本为：脱水设备、输送设备、蒸汽锅炉以及可以加温到干燥、干馏、炭化和活化温度的加热炉。其中的脱水设备(如离心式脱水机)是用于将饱和过滤吸附料进行脱水；输送设备是将经过脱水出理后的饱和过滤吸附料送至加热炉内；蒸汽锅炉是用来产生水蒸气以对经过干燥、干馏、炭化的过滤吸附料进行活化；加热炉是带有升温控制的用于对饱和过滤吸附料进行干燥和炭化的普通加热装置。进行干燥、干馏、炭化以及活化操作的较理想的设备可以采用申请号为200410100439.8(公开号CN1660964)提供的“回转式半焦过滤加工机组”。使用该机组的对过滤吸附料进行再生时，可以实现自动化连续生产，从而提高生产效率。根据该专利申请公开的资料，下面简述该机组的结构的工作原理。需要说明的是，本发明采用何种设备没有严格的限定，只要能满足脱水以及达到要求的干燥和干馏炭化温度即可。只所以在这里对该机组作一简述，是希望有助于本领域技术人员进一步了解本发明实质技术内容，从而进行实施。该回转式半焦过滤加工机组滚筒为双筒结构，由内筒和外筒构成，采用耐热合金钢制作，内筒直径为900-4,000mm，外筒直径为1,500-5,200mm，滚筒长径比为12∶1；在滚筒外部不同部位分别设有齿圈、加强圈、滚圈、滑动密封装置；内筒和外筒之间的夹层为燃气加热腔；内筒为煤料焦化室；焦化室分为干燥段和干馏段；采用回转式半焦过滤材料加工机组制备过滤吸附料时，机组内筒增加了活化段。机组的滚筒倾斜放置，坐落在两个托辊总成上，由传动装置通过滚筒上的齿圈驱动，滚筒的转速为每分钟3-5转；滚筒上安装有测温系统，用于监测滚筒各段的温度；滚筒的外筒一端与燃烧室相联接，另一端与烟气收集室相联接；滚筒的内筒一端与上密封室相联接，另一端与下密封室相联接；联接部位均有滑动密封装置，密封装置结构为活塞环式、迷宫式或蒸气式；烟气排放装置与烟气收集室之间安装有换热器，用于回收由燃气加热腔经烟气收集室排出的烟气中的余热。烟气排放装置、烟气收集室和换热器之间由管道连接。上密封室安装有螺旋给料机、密封加煤箱、储煤仓，还安装有旋风分离器、煤气净化装置和煤气系统；机组燃烧室安装有点火装置，机组采用煤气发生炉提供的煤气点火；点火时加热速度为4℃/min。机组的外部为隔热保温层，滚筒部位的隔热保温材料采用硅酸铝纤维毡，外包钢板制作的保护壳，其他部位根据表面温度，采用普通隔热保温材料。
采用回转式半焦过滤材料加工机组对饱和过滤料进行再生的过程中，滚筒内产生含有甲烷、氢、一氧化碳、二氧化碳、乙烯等成分组成的混合气进入上密封室，由旋风分离器将混合气中的烟尘分离下来，分离下来的烟尘重新送回滚筒中；经过旋风分离器除尘处理后的混合气输送到沉降器，经沉降器处理后的粗煤气由煤气排送机输送到企业的锅炉房作为锅炉的辅助燃料。由沉降器分离出来的焦油渣由出渣设备排出后输送到企业的锅炉房，与锅炉燃料煤混合后作为锅炉的燃料。

Claims (1)

1、一种用于水处理的过滤吸附料的再生方法，其步骤如下：
A)将饱和过滤吸附料输送到脱水设备中进行脱水，使饱和过滤吸附料的含水率＜30％；
B)将经过脱水处理的饱和过滤吸附料输送到回转式加热炉进行干燥，以4℃/分钟速率升温，升至120-400℃，在此干燥过程中，过滤吸附料孔中的水分和一部分低沸点有机物挥发；
C)经过干燥后继续以6-8℃/分钟的速率升温至450-650℃，使过滤吸附料中的有机物干馏和炭化，物料中所含的高沸点有机物产生分解，其中一部分成为低沸点物质后挥发，另一部分炭化；
D)再继续以4-6℃/分钟的速率升温至700℃时，先用水蒸气活化，然后用烟道气活化，活化的时间为20-60分钟。
E)将饱和过滤吸附料再生过程中，回转式加热炉中产生的混和气体和热烟气输送到燃煤锅炉炉膛中燃烧；
其中饱和过滤吸附料为采用无烟煤、贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、长焰煤、褐煤、焦炭、篮炭或/和焦末为原料制备而成的、用于水处理后的过滤吸附料。
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