CN111804272A - 一种有机污水处理用生物炭吸附剂制备及活化一体装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机污水处理用生物炭吸附剂制备及活化一体装置，包括原料粉碎罐，倾斜管式螺旋上料机，混料罐，成型出料接口，碳化装置，动力输送系统，烘干系统，废气排出系统，切块装置，支撑模块，活化箱体，通过成型出料接口将混合有粘接剂的原料挤压成截面矩形的规则形状，规则的形状保证了碳化时更均匀，碳化过程中产生的高温废气回收利用作为烘干系统的热源，减少能源的浪费，碳化后的原材切块，增加了碳化块与活化气体的接触表面积，有利于对其进行活化，本设备采用物理活化方法，利用高温条件下通入水蒸气和二氧化碳的方法对生物炭进行活化，减少了一些化学试剂的使用，符合环保的理念。

Description

一种有机污水处理用生物炭吸附剂制备及活化一体装置

技术领域

本发明涉及有机物热解及活化技术领域，具体为一种有机污水处理用生物炭吸附剂制备及活化一体装置。

背景技术

在有机物热解及活化相关领域，生物炭被广泛用作各种吸附剂，其多孔的结构能够很好地进行吸附作用，被广泛的应用在化工、食品加工、冶金等领域，目前的生物炭制备过程中，碳化和活化都会产生大量的热量，但是对这些热量回收利用率很低，或者不回收利用，直接将这些热量排放到外界，造成能源的浪费，活性炭采用的原材料有矿物类原材料，也有很多天然原材料，比如秸秆、果壳、木材等，天然原材料可再生，成本较低，也更加环保，目前的工艺方法大多是将原材料进行简单的破碎成颗粒状后就将其碳化，不规则的形状和大小不统一会造成碳化程度有一定的差异，最后成品的质量也会有一些差异。

生物炭的活化方式可分为两类，化学方法和物理方法，其中化学方法需要用到一些化学试剂，这些化学试剂在后续如果处理不当就会对环境造成污染，相对来说物理活化法更加环保，目前的生产工艺大多是把原材料放在加热炉中碳化一定的时间，在连续性生产方面还有所欠缺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机污水处理用生物炭吸附剂制备及活化一体装置，针对碳化和活化过程中产生的热量没有很好地再利用，连续性生产效率不高，化学活化方法不够环保等问题设计一种能够连续高效的制备活性炭，并且能够将碳化和活化过程中产生的热再利用的设备。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种有机污水处理用生物炭吸附剂制备及活化一体装置，包括原料粉碎罐，所述原料粉碎罐底部边缘处环设有数个粉碎罐支撑杆，所述原料粉碎罐底部设有原料出料口，所述原料出料口下方设有倾斜管式螺旋上料机，所述倾斜管式螺旋上料机的一侧设有混料罐；

所述混料罐的外侧固设有混合出料口，所述混合出料口连接设有压力输送泵，所述压力输送泵的出口连接设有混合输送管，所述混合输送管的另一端固定连接设有成型出料接口，所述成型出料接口内部靠近所述混合输送管的一侧设有锥形缓冲口，所述成型出料接口内部具有矩形出料口，所述矩形出料口与所述锥形缓冲口相连通，所述成型出料接口右端固定连接设有方向约束块，所述方向约束块内具有左右贯通且与矩形出料口相连通的矩形槽，所述方向约束块一侧设有碳化装置；

将原料粉碎成颗粒状便于和粘接剂充分混合，与粘接剂混合好的原料从矩形出料口挤出成横截面为矩形的规则形状，均匀规则的原料方便在后续能将其更加均匀地碳化，保证质量的稳定。

所述碳化装置包括主体支撑架，所述主体支撑架的上端远离所述混料罐的一侧设有碳化密封壳体，所述碳化密封壳体内具有碳化腔，所述碳化腔内设有碳化加热系统；

所述碳化加热系统包括下加热网，所述下加热网固定在所述主体支撑架顶端，所述下加热网上方设有上加热网，所述上加热网顶端固设有连接杆，所述连接杆固定连接在所述碳化腔的顶端，所述下加热网与所述上加热网留有间隙；

所述碳化腔内还设有支撑模块和废气排出系统；

所述主体支撑架的顶端靠近所述混料罐的一侧设有烘干系统，所述主体支撑架的顶端还设有动力输送系统，所述动力输送系统位于所述碳化密封壳体和所述烘干系统之间；

所述碳化装置一侧设有切块装置，所述切块装置远离所述碳化装置的一侧设有碳化块收集漏斗，所述碳化块收集漏斗底部连接设有碳化块输送管，所述碳化块输送管另一端连接设有碳化块投放漏斗，所述碳化块投放漏斗底部设有投放出口，所述投放出口下方设有碳化块输送履带，所述碳化块输送履带外侧包围设有活化箱体，所述活化箱体底部固设有用于支撑的活化箱体支撑架，所述活化箱体内具有活化腔，所述活化腔内左半部分固设有前后延伸的通气管支撑隔板，所述通气管支撑隔板位于碳化块输送履带之间，所述通气管支撑隔板顶部设有若干个前后延伸的混合气体通气管，所述混合气体通气管上端固设有若干个开口向上的混合气体喷嘴，所述活化腔内右半部分固设有前后延伸的燃气管支撑隔板，所述燃气管支撑隔板位于所述碳化块输送履带上方，所述燃气管支撑隔板底部设有数个前后延伸的燃气通气管，所述燃气通气管下端固设有若干个开口向下的燃烧喷嘴；

所述碳化块输送履带的输出端设有生物炭存储箱。

优选地，所述倾斜管式螺旋上料机包括上料暂存罐，所述上料暂存罐一侧倾斜连接设有中空的原料输送管，所述原料输送管内转动配合设有螺旋杆，所述原料输送管顶部固定连接设有输送电机，所述输送电机的输出轴与所述螺旋杆传动连接，所述原料输送管靠近顶部的位置固设有开口向下的原料投送口，所述混料罐位于所述原料投送口的正下方。

说明：选用倾斜管式螺旋上料机是因为其体积更加轻便，输送的连续性也更好，方便在垂直方向输送。

优选地，所述动力输送系统包括前后对称设置的支撑板，所述支撑板设有两个前后贯通的转动配合孔，所述转动配合孔左右对称布置，每个所述支撑板顶部固设有两个向上延伸的辅助支撑板，所述辅助支撑板左右对称布置，所述辅助支撑板靠近顶部的位置设有前后贯通的辅助转动配合孔，所述辅助支撑板的顶端固定连接设有横向支撑板，所述横向支撑板底部与所述支撑板顶部之间固定连接设有竖轴，两个所述支撑板上的所述转动配合孔前后对应设有两个传动转轴，所述辅助支撑板上的辅助转动配合孔前后之间对应设有两个辅助转轴，所述竖轴上转动配合设有导向滚轮，所述传动转轴外侧固设有传动滚轮，所述辅助转轴外侧固设有辅助滚轮，两个所述传动转轴的前端固设有第一带轮和第二带轮，前侧的所述支撑板前端固设有带轮轴，所述带轮轴上转动配合设有中介带轮，所述支撑板一侧设有动力电机，所述动力电机固定连接在所述主体支撑架的顶端，所述动力电机的输出轴上固定连接设有主动带轮，所述主动带轮与所述中介带轮动力连接设有主动皮带，所述中介带轮与所述第一带轮和第二带轮分别动力连接设有第一从动皮带和第二从动皮带。

说明：所述动力输送系统保证了原料匀速稳定的前进，不断地将原料输送到碳化装置内，采用皮带传动，首先皮带传动结构简单，其次皮带传动还具有过载保护功能，当输送遇到无法克服的阻力时，皮带就会产生打滑，不至于烧坏电机或者损坏其他部件。

优选地，所述烘干系统包括烘干壳体，所述烘干壳体内部具有烘干腔，所述烘干壳体上设有热气管进口和热气管出口，所述烘干壳体上还设有原料进口和原料出口，所述原料进口位于远离所述碳化密封壳体的一侧，所述原料出口位于靠近所述碳化密封壳体的一侧，所述烘干腔内设有截面为方形的螺旋管道，所述螺旋管道的一端与所述热气管进口连接，所述螺旋管道的另一端与所述热气管出口连接，所述热气管进口的另一端固定连接设有热气管道，所述烘干壳体上在所述热气管进口的位置设有预热箱，所述热气管道穿过所述预热箱内部，所述预热箱内部设有螺旋电热丝，所述螺旋电热丝缠绕在所述热气管道外侧；

所述碳化密封壳体顶端固定连接设有热气输送机，所述热气输送机的出风口与所述热气管道连接，所述热气输送机的进风口连接设有热气进气管。

说明：烘干系统将原料中的水分进行去除，使其更加坚固，防止动力输送系统将原料扯断，也为防止响碳化时原料中的水分吸收大量的热量，影响碳化质量。

优选地，所述废气排出系统包括废气导出汇总管，所述废气导出汇总管固定连接在所述碳化密封壳体的一侧，所述废气导出汇总管连接设有抽风机，所述抽风机的出风口连接设有废气排出管，所述上加热网上方设有左右水平延伸的第一段废气导出管，所述第一段废气导出管上具有若干个第一进气孔，所述第一段废气导出管与所述废气导出汇总管相连通设置，所述上加热网右侧设有第二段废气导出管，所述第二段废气导出管上具有若干个第二进气孔，所述第二段废气导出管与所述废气导出汇总管相连通，所述废气导出汇总管与所述热气进气管相连通。

说明：将碳化时产生的热量再次用作烘干系统的热源，符合环保的理念，也节约了生产成本。

优选地，所述切块装置包括切块支撑架，所述切块支撑架顶部固设有切块支撑板，所述切块支撑板前后对称设有两个，每个所述切块支撑板上设有前后贯通的切块转轴配合孔，所述轴配合孔左右对称布置有两个，所述切块支撑板顶端固设有两个向上延伸的第一切块辅助支撑板和第二切块辅助支撑板，所述第一切块辅助支撑板和所述第二切块辅助支撑板左右对称布置，所述第一切块辅助支撑板上具有前后贯通的第一切块辅助配合孔，所述第二切块辅助支撑板上具有前后贯通的第二切块辅助配合孔，所述切块转轴配合孔内前后对应转动配合设有切块主动转轴，所述第一切块辅助配合孔内转动配合设有第一辅助从动转轴，所述第二切块辅助配合孔内转动配合设有第二辅助从动转轴，左侧的所述切块主动转轴和所述第一辅助从动转轴外侧固定连接设有纵向切块滚轮，右侧的所述切块主动转轴和所述第二辅助从动转轴外侧固定连接设有横向切块滚轮；

所述纵向切块滚轮上设有数个环形槽，所述环形槽的横截面为三角形，所述横向切块滚轮外表面固设有数个沿其轴向延伸布置的条形凸块，所述条形凸块的横截面为三角形的；

所述切块支撑架左侧固设有刀片支撑块，所述刀片支撑块顶端固设有向上延伸的刀片支撑板，所述刀片支撑板前后对称布置设有两个，前后所述刀片支撑板之间固定连接设有刀片支撑杆，所述刀片支撑杆上下对称布置设有两根，所述片支撑杆上设有若干个刀片；

所述切块支撑架顶部固设有分隔栅和分散分隔栅，所述分隔栅和所述分散分隔栅位于所述纵向切块滚轮与所述横向切块滚轮之间，且所述分隔栅位于所述分散分隔栅左侧，所述分隔栅上设有数个左右贯通的矩形分隔通孔，所述分散分隔栅上设有数个左右贯通的矩形分散分隔孔。

说明：输送刀片将碳化后的原料先切出纹理，方便切块处理，将碳化后的原料切块其表面积增加了，方便后续进行更好的活化。

优选地，所述支撑模块包括前后对称布置的两块模块支撑板，所述模块支撑板上设有数个前后贯通的模块转动配合孔，所述模块转动配合孔内转动配合设有模块转动轴，所述模块转动轴上固定连接设有模块支撑轮；

所述支撑模块在所述下加热网左右两侧分别布置有一个，所述支撑模块在所述烘干系统左右两侧分别布置有一个。

优选地，所述活化腔内设有活化废气排出系统，包括活化废气汇总管，所述活化废气汇总管连接设有数个活化废气支管，所述活化废气支管上具有数个活化废气收集通孔，所述活化箱体侧壁上固定连接设有活化废气抽风机，所述活化废气抽风机的进风口与所述活化废气汇总管相连通，所述活化废气抽风机的出风口连接设有活化废气输送管，所述活化废气输送管外侧设有回收热管接口，所述回收热管接口与所述热气进气管相连通设置。

说明：将活化时的剩余热量也用作烘干系统的热源，符合环保的理念，也节约了生产成本。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，通过成型出料接口将混合有粘接剂的生物炭原料挤压成型为截面是扁平状的矩形条，规则的形状保证了碳化的均匀，方便快速加热进行碳化，碳化过程中产生的高温废气回收利用作为烘干系统的热源，进行二次利用，减少能源的浪费，碳化后的原材料通过切块装置切成小块碳化块，增加了碳化块与活化气体的接触表面积，方便后续对其进行活化，本设备采用物理活化方法，利用高温条件下通入水蒸气和二氧化碳的方法对生物炭进行活化，减少了一些化学试剂的使用，符合环保的理念。

附图说明

图1是本发明的总体设计图；

图2是图1的局部视图B；

图3是图2局部视图B的俯视图；

图4是图1的局部视图C；

图5是图4局部视图C的俯视图(半剖)；

图6是图1的纵向切块滚轮结构图；

图7是图1的分格栅结构图；

图8是图1的分散分格栅结构图。

图中，10-原料粉碎罐、101-粉碎罐支撑杆、102-原料出料口、11-上料暂存罐、110-倾斜管式螺旋上料机、12-原料输送管、121-螺旋杆、13-原料投送口、14-输送电机、20-混料罐、202-混合出料口、21-混合输送管、22-压力输送泵、23-成型出料接口、231-锥形缓冲口、232-矩形出料口、24-方向约束块、241-矩形槽、30-碳化装置、301-主体支撑架、31-碳化密封壳体、311-碳化腔、32-碳化加热系统、321-下加热网、322-上加热网、33-支撑模块、331-模块支撑板、332-模块转动配合孔、333-模块转动轴、334-模块支撑轮、34-废气排出系统、340-废气导出汇总管、341-第二段废气导出管、3411-第二进气孔、342-第一段废气导出管、3421-第一进气孔、343-抽风机、344-废气排出管、35-热气进气管、351-热气输送机、352-热气管道、36-烘干系统、360-烘干壳体、361-烘干腔、3611-原料进口、3612-原料出口、362-螺旋管道、363-预热箱、364-螺旋电热丝、37-动力输送系统、371-支撑板、3711-转动配合孔、3712-辅助转动配合孔、372-辅助支撑板、3721-辅助转轴、373-横向支撑板、374-竖轴、375-传动转轴、3751-第一带轮、3752-第二带轮、376-导向滚轮、377-动力电机、3771-主动带轮、378-中介带轮、3780-带轮轴、379-主动皮带、3791-第一从动皮带、3792-第二从动皮带、40-切块装置、401-切块支撑架、402-切块支撑板、4021-切块转轴配合孔、4022-主动转轴、403-刀片支撑块、4031-刀片支撑板、4032-刀片支撑杆、404-刀片、41-第一切块辅助支撑板、411-第一切块辅助配合孔、4110-第一辅助从动转轴、412-纵向切块滚轮、42-第二切块辅助支撑板、421-第二切块辅助配合孔、422-横向切块滚轮、43-分隔栅、44-分散分隔栅、50-碳化块收集漏斗、51-碳化块输送管、52-碳化块投放漏斗、53-投放出口、601-活化箱体支撑架、61-活化箱体、611-活化腔、612-通气管支撑隔板、613-燃气管支撑隔板、62-碳化块输送履带、63-混合气体通气管、631-混合气体喷嘴、64-燃气通气管、641-燃烧喷嘴、65-活化废气排出系统、650-活化废气汇总管、651-活化废气支管、6511-活化废气收集通孔、653-活化废气抽风机、654-活化废气输送管、6541-回收热管接口、70-生物炭存储箱。

具体实施方式

下面将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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1-图8对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

实施例：

请参见图1-图8，为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种有机污水处理用生物炭吸附剂制备及活化一体装置，包括原料粉碎罐10，所述原料粉碎罐10底部边缘处环设有数个粉碎罐支撑杆101，所述原料粉碎罐10底部设有原料出料口102，所述原料出料口102下方设有倾斜管式螺旋上料机110，所述倾斜管式螺旋上料机110的一侧设有混料罐20；

所述倾斜管式螺旋上料机110包括上料暂存罐11，所述上料暂存罐11一侧倾斜连接设有中空的原料输送管12，所述原料输送管12内转动配合设有螺旋杆121，所述原料输送管12顶部固定连接设有输送电机14，所述输送电机14的输出轴与所述螺旋杆121传动连接，所述原料输送管12靠近顶部的位置固设有开口向下的原料投送口13，所述混料罐20位于所述原料投送口13的正下方。

所述混料罐20的外侧固设有混合出料口202，所述混合出料口202连接设有压力输送泵22，所述压力输送泵22的出口连接设有混合输送管21，所述混合输送管21的另一端固定连接设有成型出料接口23，所述成型出料接口23内部靠近所述混合输送管21的一侧设有锥形缓冲口231，所述成型出料接口23内部具有矩形出料口232，所述矩形出料口232与所述锥形缓冲口231相连通，所述成型出料接口23右端固定连接设有方向约束块24，所述方向约束块24内具有左右贯通且与矩形出料口232相连通的矩形槽241，所述方向约束块24一侧设有碳化装置30；

将原料粉碎成颗粒状便于和粘接剂充分混合，与粘接剂混合好的原料从矩形出料口232挤出成横截面为矩形的规则形状，均匀规则的原料方便在后续能将其更加均匀地碳化，保证质量的稳定。

所述碳化装置30包括主体支撑架301，所述主体支撑架301的上端远离所述混料罐20的一侧设有碳化密封壳体31，所述碳化密封壳体31内具有碳化腔311，所述碳化腔311内设有碳化加热系统32；

所述碳化加热系统32包括下加热网321，所述下加热网321固定在所述主体支撑架301顶端，所述下加热网321上方设有上加热网322，所述上加热网322顶端固设有连接杆3221，所述连接杆3221固定连接在所述碳化腔311的顶端，所述下加热网321与所述上加热网322留有间隙；

所述碳化腔311内还设有支撑模块33和废气排出系统34；

所述支撑模块33包括前后对称布置的两块模块支撑板331，所述模块支撑板331上设有数个前后贯通的模块转动配合孔332，所述模块转动配合孔332内转动配合设有模块转动轴333，所述模块转动轴333上固定连接设有模块支撑轮334；

所述支撑模块33在所述下加热网321左右两侧分别布置有一个，所述支撑模块33在所述烘干系统36左右两侧分别布置有一个。

所述废气排出系统34包括废气导出汇总管340，所述废气导出汇总管340固定连接在所述碳化密封壳体31的一侧，所述废气导出汇总管340连接设有抽风机343，所述抽风机343的出风口连接设有废气排出管344，所述上加热网322上方设有左右水平延伸的第一段废气导出管342，所述第一段废气导出管342上具有若干个第一进气孔3421，所述第一段废气导出管342与所述废气导出汇总管340相连通设置，所述上加热网322右侧设有第二段废气导出管341，所述第二段废气导出管341上具有若干个第二进气孔3411，所述第二段废气导出管341与所述废气导出汇总管340相连通，所述废气导出汇总管340与所述热气进气管35相连通。

所述主体支撑架301的顶端靠近所述混料罐20的一侧设有烘干系统36，所述主体支撑架301的顶端还设有动力输送系统37，所述动力输送系统37位于所述碳化密封壳体31和所述烘干系统36之间；

所述烘干系统36包括烘干壳体360，所述烘干壳体360内部具有烘干腔361，所述烘干壳体360上设有热气管进口3601和热气管出口3602，所述烘干壳体360上还设有原料进口3611和原料出口3612，所述原料进口3611位于远离所述碳化密封壳体31的一侧，所述原料出口3612位于靠近所述碳化密封壳体31的一侧，所述烘干腔361内设有截面为方形的螺旋管道362，所述螺旋管道362的一端与所述热气管进口3601连接，所述螺旋管道362的另一端与所述热气管出口3602连接，所述热气管进口3601的另一端固定连接设有热气管道352，所述烘干壳体360上在所述热气管进口3601的位置设有预热箱363，所述热气管道352穿过所述预热箱363内部，所述预热箱363内部设有螺旋电热丝364，所述螺旋电热丝364缠绕在所述热气管道352外侧；

所述碳化密封壳体31顶端固定连接设有热气输送机351，所述热气输送机351的出风口与所述热气管道352连接，所述热气输送机351的进风口连接设有热气进气管35。

所述动力输送系统37包括前后对称设置的支撑板371，所述支撑板371设有两个前后贯通的转动配合孔3711，所述转动配合孔3711左右对称布置，每个所述支撑板371顶部固设有两个向上延伸的辅助支撑板372，所述辅助支撑板372左右对称布置，所述辅助支撑板372靠近顶部的位置设有前后贯通的辅助转动配合孔3712，所述辅助支撑板372的顶端固定连接设有横向支撑板373，所述横向支撑板373底部与所述支撑板371顶部之间固定连接设有竖轴374，两个所述支撑板371上的所述转动配合孔3711前后对应设有两个传动转轴375，所述辅助支撑板372上的辅助转动配合孔3712前后之间对应设有两个辅助转轴3721，所述竖轴374上转动配合设有导向滚轮376，所述传动转轴375外侧固设有传动滚轮3750，所述辅助转轴3721外侧固设有辅助滚轮3722，两个所述传动转轴375的前端固设有第一带轮3751和第二带轮3752，前侧的所述支撑板371前端固设有带轮轴3780，所述带轮轴3780上转动配合设有中介带轮378，所述支撑板371一侧设有动力电机377，所述动力电机377固定连接在所述主体支撑架301的顶端，所述动力电机377的输出轴上固定连接设有主动带轮3771，所述主动带轮3771与所述中介带轮378动力连接设有主动皮带379，所述中介带轮378与所述第一带轮3751和第二带轮3752分别动力连接设有第一从动皮带3791和第二从动皮带3792。

所述碳化装置30一侧设有切块装置40，所述切块装置40远离所述碳化装置30的一侧设有碳化块收集漏斗50，所述碳化块收集漏斗50底部连接设有碳化块输送管51，所述碳化块输送管51另一端连接设有碳化块投放漏斗52，所述碳化块投放漏斗52底部设有投放出口53，所述投放出口53下方设有碳化块输送履带62，所述碳化块输送履带62外侧包围设有活化箱体61，所述活化箱体61底部固设有用于支撑的活化箱体支撑架601，所述活化箱体61内具有活化腔611，所述活化腔611内左半部分固设有前后延伸的通气管支撑隔板612，所述通气管支撑隔板612位于碳化块输送履带62之间，所述通气管支撑隔板612顶部设有若干个前后延伸的混合气体通气管63，所述混合气体通气管63上端固设有若干个开口向上的混合气体喷嘴631，所述活化腔611内右半部分固设有前后延伸的燃气管支撑隔板613，所述燃气管支撑隔板613位于所述碳化块输送履带62上方，所述燃气管支撑隔板613底部设有数个前后延伸的燃气通气管64，所述燃气通气管64下端固设有若干个开口向下的燃烧喷嘴641；

所述活化腔611内设有活化废气排出系统65，包括活化废气汇总管650，所述活化废气汇总管650连接设有数个活化废气支管651，所述活化废气支管651上具有数个活化废气收集通孔6511，所述活化箱体61侧壁上固定连接设有活化废气抽风机653，所述活化废气抽风机653的进风口与所述活化废气汇总管650相连通，所述活化废气抽风机653的出风口连接设有活化废气输送管654，所述活化废气输送管654外侧设有回收热管接口6541，所述回收热管接口6541与所述热气进气管35相连通设置。

所述切块装置40包括切块支撑架401，所述切块支撑架401顶部固设有切块支撑板402，所述切块支撑板402前后对称设有两个，每个所述切块支撑板402上设有前后贯通的切块转轴配合孔4021，所述轴配合孔4021左右对称布置有两个，所述切块支撑板402顶端固设有两个向上延伸的第一切块辅助支撑板41和第二切块辅助支撑板42，所述第一切块辅助支撑板41和所述第二切块辅助支撑板42左右对称布置，所述第一切块辅助支撑板41上具有前后贯通的第一切块辅助配合孔411，所述第二切块辅助支撑板42上具有前后贯通的第二切块辅助配合孔421，所述切块转轴配合孔4021内前后对应转动配合设有切块主动转轴4022，所述第一切块辅助配合孔411内转动配合设有第一辅助从动转轴4110，所述第二切块辅助配合孔421内转动配合设有第二辅助从动转轴4210，左侧的所述切块主动转轴4022和所述第一辅助从动转轴4110外侧固定连接设有纵向切块滚轮412，右侧的所述切块主动转轴4022和所述第二辅助从动转轴4210外侧固定连接设有横向切块滚轮422；

所述纵向切块滚轮412上设有数个环形槽4121，所述环形槽4121的横截面为三角形，所述横向切块滚轮422外表面固设有数个沿其轴向延伸布置的条形凸块4221，所述条形凸块4221的横截面为三角形的；

所述切块支撑架401左侧固设有刀片支撑块403，所述刀片支撑块403顶端固设有向上延伸的刀片支撑板4031，所述刀片支撑板4031前后对称布置设有两个，前后所述刀片支撑板4031之间固定连接设有刀片支撑杆4032，所述刀片支撑杆4032上下对称布置设有两根，所述片支撑杆4032上设有若干个刀片404；

所述切块支撑架401顶部固设有分隔栅43和分散分隔栅44，所述分隔栅43和所述分散分隔栅44位于所述纵向切块滚轮412与所述横向切块滚轮422之间，且所述分隔栅43位于所述分散分隔栅44左侧，所述分隔栅43上设有数个左右贯通的矩形分隔通孔431，所述分散分隔栅44上设有数个左右贯通的矩形分散分隔孔441。

所述碳化块输送履带62的输出端设有生物炭存储箱70。

本发明在实际应用过程中，所述原料粉碎罐10将能够用作生物炭制造的原材料如木材、果壳、椰壳等进行粉碎处理，粉碎程度为颗粒状即可，然后倾斜管式螺旋上料机110将颗粒状的原材料输送到混料罐20内，颗粒状的原材料在所述混料罐20内与粘接剂和谁进行混合，混合好的糊状原材料通过混合出料口202被压力输送泵22输送到混合输送管21内，混合好的糊状原材料接着进入成型出料接口23内，混合好的糊状原材料在压力作用下从矩形出料口232内挤出，横截面为矩形的成型原材料从方向约束块24内的矩形槽241中穿出，然后成型原材料从支撑模块33上运送到烘干系统36内进行烘干，烘干系统36在在整个设备刚开始运转时，碳化腔311内还没有足够的热气提供给烘干系统36，所以刚开始螺旋电热丝364先产生热量提给烘干系统36，等碳化腔311内产生的热量足够提供给烘干系统36进行烘干工作时，螺旋电热丝364停止产生热量，

经烘干后的成型原材料被动力输送系统37输送到碳化腔311内，成型原材料在经过下加热网321与上加热网322之间的间隙时被碳化，下加热网321与上加热网322的温度保持在800℃～820℃之间，碳化腔311内因碳化过程产生带有热量的废气经过第一段废气导出管342和第二段废气导出管341收集进入废气导出汇总管340内，一部分废气经过抽风机343排出后进行集中处置，另一部分则通过热气进气管35最后被作为烘干系统36的热源所利用，碳化后的材料经过切块装置40的处置成为小块长方体原料，小块长方体原料被集中收集在碳化块收集漏斗50内，小块长方体原料经过碳化块输送管51进入碳化块投放漏斗52，碳化块投放漏斗52内的小块长方体原料从投放出口53投出到碳化块输送履带62上，小块长方体原料然后进入活化腔611内，在经过燃烧喷嘴641时，小块长方体原料被燃烧喷嘴641喷出的高温火焰加热到700℃～750℃，被加热的小块长方体原料随后经过混合气体喷嘴631时，混合气体喷嘴631喷出水蒸气和二氧化碳的混合气体与被加热的小块长方体原料进行反应，使其活化，最后经活化的小块长方体原料从碳化块输送履带62的另一端送出，掉落到生物炭存储箱70内收集起来，所述废气排出管344、所述活化废气输送管654和热气管出口3602内排出的废气最后将输送到外部的废气处理中心进行集中处理，然后才能排放到大气中。

Claims (8)

1.一种有机污水处理用生物炭吸附剂制备及活化一体装置，其特征在于，包括原料粉碎罐(10)，所述原料粉碎罐(10)底部边缘处环设有数个粉碎罐支撑杆(101)，所述原料粉碎罐(10)底部设有原料出料口(102)，所述原料出料口(102)下方设有倾斜管式螺旋上料机(110)，所述倾斜管式螺旋上料机(110)的一侧设有混料罐(20)；

所述混料罐(20)的外侧固设有混合出料口(202)，所述混合出料口(202)连接设有压力输送泵(22)，所述压力输送泵(22)的出口连接设有混合输送管(21)，所述混合输送管(21)的另一端固定连接设有成型出料接口(23)，所述成型出料接口(23)内部靠近所述混合输送管(21)的一侧设有锥形缓冲口(231)，所述成型出料接口(23)内部具有矩形出料口(232)，所述矩形出料口(232)与所述锥形缓冲口(231)相连通，所述成型出料接口(23)右端固定连接设有方向约束块(24)，所述方向约束块(24)内具有左右贯通且与矩形出料口(232)相连通的矩形槽(241)，所述方向约束块(24)一侧设有碳化装置(30)；

所述碳化装置(30)包括主体支撑架(301)，所述主体支撑架(301)的上端远离所述混料罐(20)的一侧设有碳化密封壳体(31)，所述碳化密封壳体(31)内具有碳化腔(311)，所述碳化腔(311)内设有碳化加热系统(32)；

所述碳化加热系统(32)包括下加热网(321)，所述下加热网(321)固定在所述主体支撑架(301)顶端，所述下加热网(321)上方设有上加热网(322)，所述上加热网(322)顶端固设有连接杆(3221)，所述连接杆(3221)固定连接在所述碳化腔(311)的顶端，所述下加热网(321)与所述上加热网(322)留有间隙；

所述碳化腔(311)内还设有支撑模块(33)和废气排出系统(34)；

所述主体支撑架(301)的顶端靠近所述混料罐(20)的一侧设有烘干系统(36)，所述主体支撑架(301)的顶端还设有动力输送系统(37)，所述动力输送系统(37)位于所述碳化密封壳体(31)和所述烘干系统(36)之间；

所述碳化装置(30)一侧设有切块装置(40)，所述切块装置(40)远离所述碳化装置(30)的一侧设有碳化块收集漏斗(50)，所述碳化块收集漏斗(50)底部连接设有碳化块输送管(51)，所述碳化块输送管(51)另一端连接设有碳化块投放漏斗(52)，所述碳化块投放漏斗(52)底部设有投放出口(53)，所述投放出口(53)下方设有碳化块输送履带(62)，所述碳化块输送履带(62)外侧包围设有活化箱体(61)，所述活化箱体(61)底部固设有用于支撑的活化箱体支撑架(601)，所述活化箱体(61)内具有活化腔(611)，所述活化腔(611)内左半部分固设有前后延伸的通气管支撑隔板(612)，所述通气管支撑隔板(612)位于碳化块输送履带(62)之间，所述通气管支撑隔板(612)顶部设有若干个前后延伸的混合气体通气管(63)，所述混合气体通气管(63)上端固设有若干个开口向上的混合气体喷嘴(631)，所述活化腔(611)内右半部分固设有前后延伸的燃气管支撑隔板(613)，所述燃气管支撑隔板(613)位于所述碳化块输送履带(62)上方，所述燃气管支撑隔板(613)底部设有数个前后延伸的燃气通气管(64)，所述燃气通气管(64)下端固设有若干个开口向下的燃烧喷嘴(641)；

所述碳化块输送履带(62)的输出端设有生物炭存储箱(70)。

2.根据权利要求1所述的一种有机污水处理用生物炭吸附剂制备及活化一体装置，其特征在于：所述倾斜管式螺旋上料机(110)包括上料暂存罐(11)，所述上料暂存罐(11)一侧倾斜连接设有中空的原料输送管(12)，所述原料输送管(12)内转动配合设有螺旋杆(121)，所述原料输送管(12)顶部固定连接设有输送电机(14)，所述输送电机(14)的输出轴与所述螺旋杆(121)传动连接，所述原料输送管(12)靠近顶部的位置固设有开口向下的原料投送口(13)，所述混料罐(20)位于所述原料投送口(13)的正下方。

3.根据权利要求1所述的一种有机污水处理用生物炭吸附剂制备及活化一体装置，其特征在于：所述动力输送系统(37)包括前后对称设置的支撑板(371)，所述支撑板(371)设有两个前后贯通的转动配合孔(3711)，所述转动配合孔(3711)左右对称布置，每个所述支撑板(371)顶部固设有两个向上延伸的辅助支撑板(372)，所述辅助支撑板(372)左右对称布置，所述辅助支撑板(372)靠近顶部的位置设有前后贯通的辅助转动配合孔(3712)，所述辅助支撑板(372)的顶端固定连接设有横向支撑板(373)，所述横向支撑板(373)底部与所述支撑板(371)顶部之间固定连接设有竖轴(374)，两个所述支撑板(371)上的所述转动配合孔(3711)前后对应设有两个传动转轴(375)，所述辅助支撑板(372)上的辅助转动配合孔(3712)前后之间对应设有两个辅助转轴(3721)，所述竖轴(374)上转动配合设有导向滚轮(376)，所述传动转轴(375)外侧固设有传动滚轮(3750)，所述辅助转轴(3721)外侧固设有辅助滚轮(3722)，两个所述传动转轴(375)的前端固设有第一带轮(3751)和第二带轮(3752)，前侧的所述支撑板(371)前端固设有带轮轴(3780)，所述带轮轴(3780)上转动配合设有中介带轮(378)，所述支撑板(371)一侧设有动力电机(377)，所述动力电机(377)固定连接在所述主体支撑架(301)的顶端，所述动力电机(377)的输出轴上固定连接设有主动带轮(3771)，所述主动带轮(3771)与所述中介带轮(378)动力连接设有主动皮带(379)，所述中介带轮(378)与所述第一带轮(3751)和第二带轮(3752)分别动力连接设有第一从动皮带(3791)和第二从动皮带(3792)。

4.根据权利要求1所述的一种有机污水处理用生物炭吸附剂制备及活化一体装置，其特征在于：所述烘干系统(36)包括烘干壳体(360)，所述烘干壳体(360)内部具有烘干腔(361)，所述烘干壳体(360)上设有热气管进口(3601)和热气管出口(3602)，所述烘干壳体(360)上还设有原料进口(3611)和原料出口(3612)，所述原料进口(3611)位于远离所述碳化密封壳体(31)的一侧，所述原料出口(3612)位于靠近所述碳化密封壳体(31)的一侧，所述烘干腔(361)内设有截面为方形的螺旋管道(362)，所述螺旋管道(362)的一端与所述热气管进口(3601)连接，所述螺旋管道(362)的另一端与所述热气管出口(3602)连接，所述热气管进口(3601)的另一端固定连接设有热气管道(352)，所述烘干壳体(360)上在所述热气管进口(3601)的位置设有预热箱(363)，所述热气管道(352)穿过所述预热箱(363)内部，所述预热箱(363)内部设有螺旋电热丝(364)，所述螺旋电热丝(364)缠绕在所述热气管道(352)外侧；

所述碳化密封壳体(31)顶端固定连接设有热气输送机(351)，所述热气输送机(351)的出风口与所述热气管道(352)连接，所述热气输送机(351)的进风口连接设有热气进气管(35)。

5.根据权利要求1所述的一种有机污水处理用生物炭吸附剂制备及活化一体装置，其特征在于：所述废气排出系统(34)包括废气导出汇总管(340)，所述废气导出汇总管(340)固定连接在所述碳化密封壳体(31)的一侧，所述废气导出汇总管(340)连接设有抽风机(343)，所述抽风机(343)的出风口连接设有废气排出管(344)，所述上加热网(322)上方设有左右水平延伸的第一段废气导出管(342)，所述第一段废气导出管(342)上具有若干个第一进气孔(3421)，所述第一段废气导出管(342)与所述废气导出汇总管(340)相连通设置，所述上加热网(322)右侧设有第二段废气导出管(341)，所述第二段废气导出管(341)上具有若干个第二进气孔(3411)，所述第二段废气导出管(341)与所述废气导出汇总管(340)相连通，所述废气导出汇总管(340)与所述热气进气管(35)相连通。

6.根据权利要求1所述的一种有机污水处理用生物炭吸附剂制备及活化一体装置，其特征在于：所述切块装置(40)包括切块支撑架(401)，所述切块支撑架(401)顶部固设有切块支撑板(402)，所述切块支撑板(402)前后对称设有两个，每个所述切块支撑板(402)上设有前后贯通的切块转轴配合孔(4021)，所述轴配合孔(4021)左右对称布置有两个，所述切块支撑板(402)顶端固设有两个向上延伸的第一切块辅助支撑板(41)和第二切块辅助支撑板(42)，所述第一切块辅助支撑板(41)和所述第二切块辅助支撑板(42)左右对称布置，所述第一切块辅助支撑板(41)上具有前后贯通的第一切块辅助配合孔(411)，所述第二切块辅助支撑板(42)上具有前后贯通的第二切块辅助配合孔(421)，所述切块转轴配合孔(4021)内前后对应转动配合设有切块主动转轴(4022)，所述第一切块辅助配合孔(411)内转动配合设有第一辅助从动转轴(4110)，所述第二切块辅助配合孔(421)内转动配合设有第二辅助从动转轴(4210)，左侧的所述切块主动转轴(4022)和所述第一辅助从动转轴(4110)外侧固定连接设有纵向切块滚轮(412)，右侧的所述切块主动转轴(4022)和所述第二辅助从动转轴(4210)外侧固定连接设有横向切块滚轮(422)；

所述纵向切块滚轮(412)上设有数个环形槽(4121)，所述环形槽(4121)的横截面为三角形，所述横向切块滚轮(422)外表面固设有数个沿其轴向延伸布置的条形凸块(4221)，所述条形凸块(4221)的横截面为三角形的；

所述切块支撑架(401)左侧固设有刀片支撑块(403)，所述刀片支撑块(403)顶端固设有向上延伸的刀片支撑板(4031)，所述刀片支撑板(4031)前后对称布置设有两个，前后所述刀片支撑板(4031)之间固定连接设有刀片支撑杆(4032)，所述刀片支撑杆(4032)上下对称布置设有两根，所述片支撑杆(4032)上设有若干个刀片(404)；

所述切块支撑架(401)顶部固设有分隔栅(43)和分散分隔栅(44)，所述分隔栅(43)和所述分散分隔栅(44)位于所述纵向切块滚轮(412)与所述横向切块滚轮(422)之间，且所述分隔栅(43)位于所述分散分隔栅(44)左侧，所述分隔栅(43)上设有数个左右贯通的矩形分隔通孔(431)，所述分散分隔栅(44)上设有数个左右贯通的矩形分散分隔孔(441)。

7.根据权利要求1所述的一种有机污水处理用生物炭吸附剂制备及活化一体装置，其特征在于：所述支撑模块(33)包括前后对称布置的两块模块支撑板(331)，所述模块支撑板(331)上设有数个前后贯通的模块转动配合孔(332)，所述模块转动配合孔(332)内转动配合设有模块转动轴(333)，所述模块转动轴(333)上固定连接设有模块支撑轮(334)；

所述支撑模块(33)在所述下加热网(321)左右两侧分别布置有一个，所述支撑模块(33)在所述烘干系统(36)左右两侧分别布置有一个。

8.根据权利要求1所述的一种有机污水处理用生物炭吸附剂制备及活化一体装置，其特征在于：所述活化腔(611)内设有活化废气排出系统(65)，包括活化废气汇总管(650)，所述活化废气汇总管(650)连接设有数个活化废气支管(651)，所述活化废气支管(651)上具有数个活化废气收集通孔(6511)，所述活化箱体(61)侧壁上固定连接设有活化废气抽风机(653)，所述活化废气抽风机(653)的进风口与所述活化废气汇总管(650)相连通，所述活化废气抽风机(653)的出风口连接设有活化废气输送管(654)，所述活化废气输送管(654)外侧设有回收热管接口(6541)，所述回收热管接口(6541)与所述热气进气管(35)相连通设置。

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