CN103394317B - 一种用于失效生物活性炭的移动车式原位再生装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种用于失效生物活性炭的移动车式原位再生装置，包括车体、设于车体底部的车轮以及固定于车体上的第一驱动装置、第二驱动装置、超声波发生装置、控制装置、供电装置；所述车体底部开口；所述第一驱动装置与车轮连接并驱动车轮转动；所述第二驱动装置与超声波发生装置连接并带动超声波发生装置上下移动；所述超声波发生装置上设有超声波探针；所述控制装置输出电流及控制信号至第一驱动装置、第二驱动装置、超声波发生装置；所述供电装置与控制装置连接。该装置结构简单、使用方便、处理效果好，该装置能够实现生物活性炭在滤池原位再生，不仅能够大量节省劳动力、而且也可避免活性炭的损耗，使用成本低。

Description

一种用于失效生物活性炭的移动车式原位再生装置

技术领域

本发明属于水处理设备领域，特别涉及一种用于失效生物活性炭的移动车式原位再生装置。

背景技术

饮用水源水质的恶化及新的饮用水水质标准的实施使以臭氧-生物活性炭工艺为主的深度处理工艺得到广泛应用。然而，生物活性炭在使用一段时间后会出现失效问题，导致处理效果恶化，必须对生物活性炭进行再生以恢复其基本功能。

针对吸附用活性炭的再生前期已有大量研究，最基本而且也是最为成熟的方式为加热再生，目前已在实际工程中应用。其它的诸如溶剂再生法、生物再生法、湿式氧化再生法、电化学再生法、光催化氧化再生法、微波辐射再生法、超临界流体再生法、超声波再生法也有大量的实验室研究，但目前仅限于实验室研究。然而由于生物活性炭滤池与吸附活性炭滤池的作用机理完全不同，所以针对生物活性炭的再生方法及运行参数存在很大的差别。

针对生物活性炭的再生方法目前多集中在加热再生上，其它方法的研究尚处于初步阶段。然而，加热再生方法操作较繁琐，且效果并不好。总体来说，生物活性炭的再生方法及再生装置尚不成熟，需要针对生物活性炭的再生方法及装置进行进一步的研发。超声波再生作为一种新型的活性炭再生方法受到人们的广泛关注，然而将其应用于生物活性炭再生却存在较多问题，此外，异位再生不仅操作繁琐、工作量大，还存在活性炭的大量损耗。如何根据生物活性炭的特性以及生物活性炭滤池的形式以及超声波作用机理研发出适合生物活性炭的原位再生装置显得尤为重要。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种用于失效生物活性炭的移动车式原位再生装置，使用该装置可高效、安全地对失效生物活性炭进行原位再生。

技术方案：本发明提供的一种用于失效生物活性炭的移动车式原位再生装置，包括车体、设于车体底部的车轮以及固定于车体上的第一驱动装置、第二驱动装置、超声波发生装置、控制装置、供电装置；所述车体底部开口；所述第一驱动装置与车轮连接并驱动车轮转动；所述第二驱动装置与超声波发生装置连接并带动超声波发生装置上下移动；所述超声波发生装置上设有超声波探针；所述控制装置输出电流及控制信号至第一驱动装置、第二驱动装置、超声波发生装置；所述供电装置与控制装置连接。

作为优选，所述车轮的数量为4个、6个或8个。

作为另一种优选，所述超声波发生装置的输入功率均值为1-3kw/m²、超声功率为20-80KHZ。

作为另一种优选，所述超声波探针的数量为1个以上，每根超声波探针长度为5-30cm，相邻超声波探针间隔20-40cm。

有益效果：本发明提供的用于失效生物活性炭的移动车式原位再生装置，其结构简单、使用方便、处理效果好，该装置能够实现生物活性炭在滤池原位再生，可以有效避免生物活性炭再生过程中活性炭在滤池内取出及再生后填充工序，不仅能够大量节省劳动力、而且也可避免活性炭的损耗，使用成本低。

该装置结合生物活性炭滤池内生物活性炭饱和程度与活性炭层深度之间的关系，通过将超声波发生装置插入生物活性炭表层，从而可以针对表层饱和程度比较高的活性炭进行较高强度地再生，而针对深层活性炭的作用相对较小，从而可以对整个滤池内的生物活性炭进行有效地再生，处理效果好、能耗低。

本发明超声波发生装置的相关运行参数的数值确定是通过大量的实验得来，在此条件下运行，即可达到较好的再生效果，又不至于导致活性炭结构发生剧烈变化。

本发明所提供的再生装置充分结合现有生物活性炭滤池的结构特点，在具体实施中可通过将现有生物活性炭滤池顶部进行适当改造即可，实施容易，较易推广应用。

本发明所提供装置可根据需要设计成较小的体积，而通过车体位置的移动来实现对整个生物活性炭滤池的再生，从而显著降低再生装置建造成本，且可实现多个滤池共用一台再生装置。

附图说明

图1为本发明用于失效生物活性炭的原位再生装置的结构示意图。

图2为车轮的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做出进一步说明。

本发明提供的一种用于失效生物活性炭的移动车式原位再生装置，包括车体1、设于车体1底部的车轮2以及固定于车体1上的第一驱动装置3、第二驱动装置4、超声波发生装置5、控制装置6、供电装置7；车体1底部开口；第一驱动装置3与车轮2连接并驱动车轮2转动；第二驱动装置4与超声波发生装置5连接并带动超声波发生装置5上下移动；超声波发生装置5上设有超声波探针；控制装置6输出电流及控制信号至第一驱动装置3、第二驱动装置4、超声波发生装置5；供电装置7与控制装置6连接。

本发明中，车轮2的数量为4个，可选地，其数量也根据使用环境合理设置，优选4个、6个或8个。所述车轮2包括利用水平转轴固定于轮架上的轮盘，以及竖直固定于轮架顶部的竖直转轴；从而能够确保车轮可在各方向上移动，从而实现针对整个生物活性炭滤池的再生。

超声波发生装置5上设置4个超声波探针，每根超声波探针长度为15cm，相邻超声波探针间隔30cm；可选地，超声波探针的数据及尺寸也可根据需要合理设置，只要是其数量为1个以上、长度为5-30cm、相邻超声波探针间隔20-40cm均可较好的额实现本发明的目的。

使用时，利用第一驱动装置3将该装置整体移动至生物活性炭滤池顶部，通过控制装置6控制超声波发生装置5的位置，通过第二驱动装置将超声波发生装置5从车体2底部的开口处垂直下降至活性炭层表层，通过控制装置6控制超声波发生装置5的高度以及超声波探针功率，从而可以针对表层饱和程度比较高的活性炭进行较高强度地再生，而针对深层活性炭的作用相对较小。使用后，通过控制装置6使超声波发生装置5升至滤池顶部，从而不会干扰生物活性炭滤池的正常运行。

利用上述装置进行失效生物活性炭滤柱内生物活性炭的再生，分别测定再生前后生物活性炭的性能参数，结果见表1。

表1再生前后生物活性炭的性能参数

由表1可以看出，生物活性炭再生装置对失效生物活性炭具有较好的再生效果，活性炭相关参数均可恢复到新鲜炭的90％以上。

Claims (2)

1.一种用于失效生物活性炭的移动车式原位再生装置，其特征在于：包括车体(1)、设于车体(1)底部的车轮(2)以及固定于车体(1)上的第一驱动装置(3)、第二驱动装置(4)、超声波发生装置(5)、控制装置(6)、供电装置(7)；所述车体(1)底部开口；所述第一驱动装置(3)与车轮(2)连接并驱动车轮(2)转动；所述第二驱动装置(4)与超声波发生装置(5)连接并带动超声波发生装置(5)上下移动；所述超声波发生装置(5)上设有超声波探针；所述控制装置(6)输出电流及控制信号至第一驱动装置(3)、第二驱动装置(4)、超声波发生装置(5)；所述供电装置(7)与控制装置(6)连接；所述超声波发生装置(5)的输入功率均值为1-3kW/m²、超声功率为20-80kHz；所述超声波探针的数量为1个以上，每根超声波探针长度为5-30cm，相邻超声波探针间隔20-40cm。

2.根据权利要求1所述的一种用于失效生物活性炭的移动车式原位再生装置，其特征在于：所述车轮(2)的数量为4个、6个或8个。