CN103466739A - 一种用于失效生物活性炭的原位再生方法 - Google Patents

一种用于失效生物活性炭的原位再生方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103466739A
CN103466739A CN2013103585760A CN201310358576A CN103466739A CN 103466739 A CN103466739 A CN 103466739A CN 2013103585760 A CN2013103585760 A CN 2013103585760A CN 201310358576 A CN201310358576 A CN 201310358576A CN 103466739 A CN103466739 A CN 103466739A
Authority
CN
China
Prior art keywords
activated carbon
biological activated
situ regeneration
lost efficacy
regeneration method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013103585760A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103466739B (zh
Inventor
刘成
陈卫
王东赢
王杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hohai University HHU
Original Assignee
Hohai University HHU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hohai University HHU filed Critical Hohai University HHU
Priority to CN201310358576.0A priority Critical patent/CN103466739B/zh
Publication of CN103466739A publication Critical patent/CN103466739A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103466739B publication Critical patent/CN103466739B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明提供了一种用于失效生物活性炭的原位再生方法，包括以下步骤：将用于失效生物活性炭的原位再生装置置于活性炭滤池顶部，将设有超声波探针的超声波发生装置置于生物活性炭炭层表面，使超声波探针插入炭层；开启超声波发生装置使活性炭再生；继续运行超声波发生装置，同时开启活性炭滤池底部的空气反洗装置气洗；继续运行超声波发生装置、空气反洗装置，同时开启活性炭滤池的水冲反洗装置水冲；停止超声波发生装置、空气反洗装置，同时加大水冲反洗装置强度；停止水冲反洗装置；重复步骤至；继续水冲，即完成失效生物活性炭的原位再生。该方法能够实现生物活性炭在滤池内的原位再生，能够大量节省劳动力、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原位再生方法
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原位再生方法。 
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方法显得尤为重要。 
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。 
本发明的第二目的是提供一种利用上述装置实现失效生物活性炭的原位再生方法。 
技术方案：本发明提供的一种用于失效生物活性炭的原位再生装置，包括固定支架、移动装置、超声波发生装置、控制装置、供电装置；所述超声波发生装置固定于移动装置上，所述移动装置设置于固定支架上并可在固定支架上自由移动；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超声波发生装置和控制装置 上；所述供电装置与控制装置连接。 
作为改进，所述固定支架为桁架式装置；采用纵横交错的桁架结构。 
作为另一种改进，还包括起吊装置，超声波发生装置通过起吊装置固定于移动装置上。超声波发生装置固定于固定钢架上，通过起吊系统实现超声波反应系统的垂直移动。移动装置可在固定支架上水平移动，能够实现超声波发生装置的水平移动，确保超声波发生装置移至活性炭滤池任何位置；通过起吊装置能够使移动装置相对固定支架垂直起吊，在生物活性炭运行时利用起吊装置将超声波发生装置吊起至活性碳滤池顶部，当需要再生时利用起吊装置将超声波发生装置伸入生物活性炭层表面炭层。 
作为优选，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。 
本发明还提供了利用上述装置实现失效生物活性炭的原位再生方法，包括以下步骤： 
（1）将用于失效生物活性炭的原位再生装置置于活性炭滤池顶部，将设有超声波探针的超声波发生装置置于生物活性炭炭层表面，使超声波探针插入炭层深度在10-30cm； 
（2）开启超声波发生装置使活性炭再生，时间为20min以上； 
（3）继续运行超声波发生装置，同时开启活性炭滤池底部的空气反洗装置气洗，时间为5-10min； 
（4）继续运行超声波发生装置、空气反洗装置，同时开启活性炭滤池的水冲反洗装置水冲，时间为4-6min； 
（5）停止超声波发生装置、空气反洗装置，同时加大水冲反洗装置强度，时间为3-5min；停止水冲反洗装置； 
（6）重复步骤（2）至（5）； 
（7）继续水冲10-20min，即完成失效生物活性炭的原位再生。 
步骤（2）中，所述超声波探针发射频率20-80KHZ，功率为1.0-3.0KW/m2。 
步骤（3）中，气洗强度为10-20L/m2·s。 
步骤（4）中，水冲强度为1-5L/m2·s。 
步骤（5）中，水冲强度为5-8L/m2·s。 
步骤（5）中，通过加大水冲反洗装置强度使活性炭滤层层膨胀度保持在30-50%。 
有益效果：本发明提供的用于失效生物活性炭的原位再生方法操作简单、使用方便、再生效果好，该方法能够实现生物活性炭在滤池内的原位再生，可以有效避免现有生物活性炭异位再生过程中活性炭从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。 
该方法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都进行有效地再生，处理效果好、能耗低。 
该方法通过将超声波再生装置与生物活性炭滤池本身自带的空气反洗装置、水冲反洗装置有机结合，通过气水联合反冲洗将由生物活性炭上脱落的杂质有效清除，从而强化再生效果；将超声波再生、气冲、水冲的特点充分利用，有机结合，共同达到较好的再生效果；此外，通过气水联合反冲洗可将活性炭滤层破坏，从而达到对整个生物活性炭滤层的再生。 
该方法中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，避免了剧烈运行造成活性炭失活。 
该方法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。 
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。 
具体实施方式
下面结合附图对本发明做出进一步说明。 
用于失效生物活性炭的原位再生装置，见图1，包括固定支架1、移动装置2、超声波发生装置3、控制装置4、供电装置5和起吊装置6；移动装置2为纵横交错的桁架结构；超声波发生装置3通过起吊装置6固定于移动装置2上，移动装置2设置于固定支架1上并可在固定支架1上自由移动；超声波发生装置3上设有超声波探针；控制装置4输出电流及控制信号至超声波发生装置3和控制装置4上；供电装置5与控制装置4连接。 
本发明的超声波发生装置3可根据需要选择，输入功率均值为1-3kw/m2、超声功率 为20-80KHz的超声波发生装置3均可较好的实现本发明的目的。 
超声波发生装置3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。 
利用上述装置实现失效生物活性炭的原位再生方法，包括以下步骤： 
（1）将用于失效生物活性炭的原位再生装置置于活性炭滤池7顶部，将设有超声波探针的超声波发生装置3置于生物活性炭炭层表面，使超声波探针插入炭层深度在10-30cm； 
（2）开启超声波发生装置3使活性炭再生，时间为20min以上； 
（3）继续运行超声波发生装置3，同时开启活性炭滤池7底部的空气反洗装置8气洗，时间为5-10min； 
（4）继续运行超声波发生装置3、空气反洗装置8，同时开启活性炭滤池7的水冲反洗装置9水冲，时间为4-6min； 
（5）停止超声波发生装置3、空气反洗装置8，同时加大水冲反洗装置9强度，时间为3-5min；停止水冲反洗装置9；通过加大水冲反洗装置强度使活性炭滤层层膨胀度保持在30-50%； 
（6）重复步骤（2）至（5）； 
（7）继续水冲10-20min，即完成失效生物活性炭的原位再生。 
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，分别采用测定不同条件下再生前后生物活性炭的性能参数，再生条件见表1，结果见表2。 
表1失效生物活性炭再生条件 
Figure DEST_PATH_GDA0000394035330000041
表2再生前后生物活性炭的性能参数 
Figure DEST_PATH_GDA0000394035330000051
由表1和2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 (6)

1.一种用于失效生物活性炭的原位再生方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将用于失效生物活性炭的原位再生装置置于活性炭滤池顶部，将设有超声波探针的超声波发生装置置于生物活性炭炭层表面，使超声波探针插入炭层深度在10-30cm；
（2）开启超声波发生装置使活性炭再生，时间为20min以上；
（3）继续运行超声波发生装置，同时开启活性炭滤池底部的空气反洗装置气洗，时间为5-10min；
（4）继续运行超声波发生装置、空气反洗装置，同时开启活性炭滤池的水冲反洗装置水冲，时间为4-6min；
（5）停止超声波发生装置、空气反洗装置，同时加大水冲反洗装置强度，时间为3-5min；停止水冲反洗装置；
（6）重复步骤（2）至（5）；
（7）继续水冲10-20min，即完成失效生物活性炭的原位再生。
2.根据权利要求1所述的一种用于失效生物活性炭的原位再生方法，其特征在于：步骤（2）中，所述超声波探针发射频率20-80KHZ，功率为1.0-3.0KW/m2。
3.根据权利要求1所述的一种用于失效生物活性炭的原位再生方法，其特征在于：步骤（3）中，气洗强度为10-20L/m2·s。
4.根据权利要求1所述的一种用于失效生物活性炭的原位再生方法，其特征在于：步骤（4）中，水冲强度为1-5L/m2·s。
5.根据权利要求1所述的一种用于失效生物活性炭的原位再生方法，其特征在于：步骤（5）中，水冲强度为5-8L/m2·s。
6.根据权利要求1所述的一种用于失效生物活性炭的原位再生方法，其特征在于：步骤（5）中，通过加大水冲反洗装置强度使活性炭滤层层膨胀度保持在30-50%。
CN201310358576.0A 2013-08-16 2013-08-16 一种用于失效生物活性炭的原位再生方法 Active CN103466739B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310358576.0A CN103466739B (zh) 2013-08-16 2013-08-16 一种用于失效生物活性炭的原位再生方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310358576.0A CN103466739B (zh) 2013-08-16 2013-08-16 一种用于失效生物活性炭的原位再生方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103466739A true CN103466739A (zh) 2013-12-25
CN103466739B CN103466739B (zh) 2015-06-17

Family

ID=49791827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310358576.0A Active CN103466739B (zh) 2013-08-16 2013-08-16 一种用于失效生物活性炭的原位再生方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103466739B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106925246A (zh) * 2017-05-11 2017-07-07 重庆工商大学 一种粉煤灰吸附材料的微波再生处理方法
CN106994337A (zh) * 2017-05-11 2017-08-01 重庆工商大学 一种超声波预处理下粉煤灰的微波再生方法
CN107244747A (zh) * 2017-06-26 2017-10-13 河海大学 一种适用于生物活性炭滤池间歇性运行时的运行方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5087374A (en) * 1990-03-05 1992-02-11 Ding Lambert L Removal of contaminates from granular solids
JP2000229206A (ja) * 1999-02-05 2000-08-22 Mitsubishi Electric Corp 濾過式水処理装置及び濾過担体洗浄方法
CN201179389Y (zh) * 2008-04-25 2009-01-14 湖南娄底泰阳科技有限公司 受污染滤料活动式移位再生装置
CN103071323A (zh) * 2013-01-15 2013-05-01 东莞市科达环保工程有限公司 一种新型的滤池气水反冲洗方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5087374A (en) * 1990-03-05 1992-02-11 Ding Lambert L Removal of contaminates from granular solids
JP2000229206A (ja) * 1999-02-05 2000-08-22 Mitsubishi Electric Corp 濾過式水処理装置及び濾過担体洗浄方法
CN201179389Y (zh) * 2008-04-25 2009-01-14 湖南娄底泰阳科技有限公司 受污染滤料活动式移位再生装置
CN103071323A (zh) * 2013-01-15 2013-05-01 东莞市科达环保工程有限公司 一种新型的滤池气水反冲洗方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王三反: "超声波再生活性炭的初步研究", 《中国给水排水》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106925246A (zh) * 2017-05-11 2017-07-07 重庆工商大学 一种粉煤灰吸附材料的微波再生处理方法
CN106994337A (zh) * 2017-05-11 2017-08-01 重庆工商大学 一种超声波预处理下粉煤灰的微波再生方法
CN107244747A (zh) * 2017-06-26 2017-10-13 河海大学 一种适用于生物活性炭滤池间歇性运行时的运行方法
CN107244747B (zh) * 2017-06-26 2020-10-16 河海大学 一种适用于生物活性炭滤池间歇性运行时的运行方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103466739B (zh) 2015-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102648574B (zh) 用于去除离子的装置及其操作方法、电源转换器
CN103466739B (zh) 一种用于失效生物活性炭的原位再生方法
CN104475068B (zh) 一种脉冲放电等离子体再生活性炭方法及装置
CN103252223A (zh) 一种微波活化过硫酸钾再生吸附有机物饱和活性炭的方法
CN101555045A (zh) 一种废水的吸附回用处理方法
CN106904693B (zh) 一种脉冲电吸附-电催化氧化协同处理污水的方法
CN103041775B (zh) 一种基于石墨烯宏观体的石墨烯氧化反应器与应用
CN103302091B (zh) 一种污染土壤的序批式修复方法及装置
CN103394340B (zh) 一种用于失效生物活性炭的原位再生装置
CN105800855A (zh) 一种小区生活污水处理装置
CN219098841U (zh) 一种活性炭粒子电极再生装置
CN103394317B (zh) 一种用于失效生物活性炭的移动车式原位再生装置
CN210163241U (zh) 一种方便调节的除油设备
CN210140460U (zh) 一种浓缩含磷废水的电容去离子装置
CN102161517A (zh) 有机废水活性炭纤维吸附装置及脱附装置
CN101792195A (zh) 有机废水活性炭纤维吸附装置及脱附装置
CN105597989A (zh) 一种活性炭滤芯网浸渍装置
CN106430393A (zh) 一种活性炭水处理装置与方法
CN206511951U (zh) 一种污水净化装置
CN203545725U (zh) 超声波辅助高浓度有机废水连续处理装置
CN209635955U (zh) 一种针对磁性吸附的水处理装置
CN210559675U (zh) 一种深度处理的吸附法污水处理设备
CN204897566U (zh) 一种多功能地下水除氟处理装置
CN105110405B (zh) 电增强活性炭吸附废水处理方法
CN202322514U (zh) 一种含油废水处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant