CN113893836A - 一种活性炭安全再生制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活性炭安全再生制备装置，属于活性炭领域，包括生物再生罐和加热再生罐，所述的加热再生罐和和加热再生罐连接，生物再生罐内部设有生物反应内罐，生物再生罐和生物反应内罐之间设有保温通槽，生物反应内罐通过输气管分别和氧气罐、二氧化碳罐连通，加热再生罐包括干燥炭化箱和活化箱，干燥炭化箱设置在活化箱内部，干燥炭化箱内壁环绕设有加热板，干燥炭化箱上设有陶瓷保护块，干燥炭化箱通过抽气管和真空泵连接。本发明通过生物再生和加热再生的双重循环工作，方便彻底的清理活性炭微孔，保证活性炭内部的干净，提高活性炭再生的效果和效率，同时合理的最大程度的利于资源，避免热量的浪费，保证安全性，方便装置的使用。

Description

一种活性炭安全再生制备装置

技术领域

本发明涉及一种活性炭领域，具体是一种活性炭安全再生制备装置。

背景技术

活性炭是一种经特殊处理的炭，活性炭一般用作过滤和脱色，作还原剂和吸收气体。而根据其应用领域的不同，活性炭的具体作用又有所不同。比如二战时，活性炭就用于防毒面具；自来水可以用活性炭除臭；而用在家中，活性炭可以净化空气，祛除有害物质等。正是由于活性炭的这一系列优点，很多家庭也开始使用活性炭来提高家中的空气质量。颗粒活性炭常常应用于吸附分子，颗粒活性炭吸附性决定应用性，而吸附性和各种炭型的孔大小分布相关。以水蒸气活化的泥煤基、褐煤基和椰壳基粉状活性炭为例：泥煤基活性炭具有微孔和中孔，颗粒活性炭可供多种应用；褐煤基炭具中孔较多，颗粒活性炭而且还有较大的中孔，提供优良的可入性；椰壳基颗粒活性炭中主要是微孔，仅适用于低分子的去除。活性炭在环境保护，工业与民用方面己被大量使用，并且取得了相当的成效，然而活性炭在吸附饱合被更换后，使用活性炭吸附是一个物理过程，因此还可以采用高温蒸汽将使用过的活性炭内之杂质进行脱附，并使其恢复原有之活性，以达到重复使用的目的，具有明显的经济效益。

现有的活性炭再生制备时，一般产生的不能很好的清除活性炭内部的污垢，影响后续活性炭的使用安全性。

发明内容

对于现有的产生的问题，本发明的目的在于提供一种活性炭安全再生制备装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种活性炭安全再生制备装置，包括生物再生罐和加热再生罐，所述的加热再生罐和和加热再生罐连接，生物再生罐内部设有生物反应内罐，生物再生罐和生物反应内罐之间设有保温通槽，生物反应内罐上设有进料管，生物反应内罐通过输气管分别和氧气罐、二氧化碳罐连通，加热再生罐包括干燥炭化箱和活化箱，干燥炭化箱设置在活化箱内部，干燥炭化箱内壁环绕设有加热板，干燥炭化箱上设有陶瓷保护块，干燥炭化箱通过抽气管和真空泵连接，干燥炭化箱底端设有出料管。

作为本发明进一步的方案：所述的活化箱内部设有透气板，透气板下方设有喷气盘，喷气盘通过喷气管和活化气体喷罐连通，透气板上方设有转轴，转轴上安装多组搅拌叶片，转轴一端和旋转电机输出端连接。

作为本发明进一步的方案：所述的加热再生罐外壁设有余热收集通槽，余热收集通槽和余热传输管一端连通，余热传输管另一端和保温通槽连接，余热传输管上设有输气泵。

作为本发明进一步的方案：所述的保温通槽内安装第一温度传感器。

作为本发明进一步的方案：所述的生物反应内罐内部安装多组转筒，转筒外部设有多组反转板。

作为本发明进一步的方案：所述的干燥炭化箱上设有第二温度传感器。

与现有技术相比；本发明的有益效果是：本发明通过生物再生罐方便利用经驯化过的细菌，解析活性炭上吸附的有机物，并进一步消化分解成H2O和CO2，在炭表面形成酶促中心，从而促进污染物分解，达到再生的目的，在通过加热再生罐去除活性炭上的可挥发成分，使活性炭上吸附的一部分有机物沸腾、汽化脱附，一部分有机物发生分解反应，生成小分子烃脱附出来，再通入CO2、CO、H2或水蒸气等气体，以清理活性炭微孔，使其恢复吸附性能，加热再生的活性炭后对其进行检测，若不达标在通入生物再生罐中进行酶处理反应，再通过加热再生罐加热处理，循环对其进行加工，保证活性炭内部污垢处理的彻底，保证活性炭内部的干净，利于后续活性炭的再生的安全性，提高活性炭再生的效果和效率，同时合理的最大程度的利于资源，避免热量的浪费，保证安全性，方便装置的使用。

附图说明

图1为活性炭安全再生制备装置的结构示意图。

图2为活性炭安全再生制备装置中干燥炭化箱的结构示意图。

图3为活性炭安全再生制备装置中搅拌叶片的结构示意图。

图中：1、生物再生罐；2、生物反应内罐；3、保温通槽；4、进料管；5、转筒；6、反转板；7、第一温度传感器；8、输气管；9、氧气罐；10、二氧化碳罐；11、加热再生罐；12、输料管；13、干燥炭化箱；14、加热板；15、陶瓷保护块；16、第二温度传感器；17、出料管；18、活化箱；19、透气板；20、旋转电机；21、转轴；22、搅拌叶片；23、喷气盘；24、喷气管；25、活化气体喷罐；26、余热收集通槽；27、余热传输管；28、输气泵；29、抽气管；30、真空泵。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设有”、“相连”、“连接”应做广义理解；例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-3所示，一种活性炭安全再生制备装置，包括生物再生罐1和加热再生罐11，所述的加热再生罐11和和加热再生罐11连接，通过生物再生罐1方便利用经驯化过的细菌，解析活性炭上吸附的有机物，并进一步消化分解成H2O和CO2，在炭表面形成酶促中心，从而促进污染物分解，达到再生的目的，在通过加热再生罐11去除活性炭上的可挥发成分，使活性炭上吸附的一部分有机物沸腾、汽化脱附，一部分有机物发生分解反应，生成小分子烃脱附出来，再通入CO2、CO、H2或水蒸气等气体，以清理活性炭微孔，使其恢复吸附性能，加热再生的活性炭后对其进行检测，若不达标在通入生物再生罐1中进行酶处理反应，再通过加热再生罐11加热处理，循环对其进行加工，保证活性炭内部污垢处理的彻底，保证活性炭内部的干净，利于后续活性炭的再生的安全性，方便装置的使用。

生物再生罐1内部设有生物反应内罐2，生物再生罐1和生物反应内罐2之间设有保温通槽3，加热再生后产生的含有余热的热空气通入保温通槽3中，方便对生物反应内罐2进行保温，利于调节生物反应内罐2中的合适的温度，方便生物反应内罐2内部微生物和酶等反应的合适的温度环境，同时合理的最大程度的利于资源，避免热量的浪费，保证安全性，方便装置的使用。

生物反应内罐2上设有进料管4，进料管4方便将回收的活性炭通入生物反应内罐2中，再加入合适配比的微生物和酶，方便后续对回收的活性炭进行酶处理反应，利于对活性炭的再生。

生物反应内罐2通过输气管8分别和氧气罐9、二氧化碳罐10连通，根据实际情况和加入的微生物种类，通过氧气罐9、二氧化碳罐10方便对生物反应内罐2内加入适合的氧气或二氧化碳，保证生物反应内罐2内部微生物合适的分解环境，利于促进酶反应的产生，利于分解污染物，方便活性炭的再生，保证安全性。

加热再生罐11包括干燥炭化箱13和活化箱18，干燥炭化箱13设置在活化箱18内部，干燥炭化箱13再对活性炭干燥炭化时产生的热量及时散发到活化箱18内，方便后续对活性炭的活化，避免热量直接散发到空气中造成浪费，保证资源的最大程度的利用，保证安全性，方便装置的使用。

干燥炭化箱13内壁环绕设有加热板14，干燥炭化箱13上设有陶瓷保护块15，干燥炭化箱13通过抽气管29和真空泵30连接，当酶反应后的活性炭传输到干燥炭化箱13中，通过加热板14对其微微进行加热，同时通过抽气管29和真空泵30小功率的对干燥炭化箱13内进行抽气，加热方便除活性炭上的可挥发成分，通过抽气管29和真空泵30及时抽出，方便保证干燥的效果和效率，保证安全性，方便装置的使用。当干燥一段时间后，通过抽气管29、真空泵30对干燥炭化箱13内抽成真空状态，通过加热板14持续加热，保证干燥炭化箱13内800-900摄氏度的工作环境，方便使活性炭上吸附的一部分有机物沸腾、汽化脱附，一部分有机物发生分解反应，生成小分子烃脱附出来，利于活性炭再生工作的进行，方便装置的使用。同时通过陶瓷保护块15利于聚集热量，减少热量的传递和散失，利于保证干燥炭化箱13中热量的集中，减少热量的散失，提高加热工作的效果和效率，保证安全性，方便装置的使用。

干燥炭化箱13底端设有出料管17，经过干燥、高温碳化的活性炭传输到活化箱18中，方便后续对活性炭进行活化处理，保证安全性，方便装置的使用。

活化箱18内部设有透气板19，透气板19下方设有喷气盘23，喷气盘23通过喷气管24和活化气体喷罐25连通，透气板19上方设有转轴21，转轴21上安装多组搅拌叶片22，转轴21一端和旋转电机20输出端连接，工作时通过活化气体喷罐25和喷气盘23喷出CO2、CO、H2或水蒸气等气体，以清理活性炭微孔，使其恢复吸附性能，方便活性炭的再生，同时通过旋转电机20转动带转轴21、搅拌叶片22转动，方便对活性炭进行搅拌，避免活性炭的堆积，方便活性炭和活化气体的充分接触，利于活性炭的活化，提高工作的效果和效率，保证安全性，方便装置的使用。

加热再生罐11外壁设有余热收集通槽26，余热收集通槽26和余热传输管27一端连通，余热传输管27另一端和保温通槽3连接，余热传输管27上设有输气泵28，通过余热收集通槽26方便将活性炭加热再生时产生的热量余热收集起来，通过余热传输管27和输气泵28传输到生物再生罐1中，方便生物再生罐1中微生物反应的合适的温度环境，合理的最大程度的利于资源，避免热量的浪费，保证安全性，方便装置的使用。

保温通槽3内安装第一温度传感器7，通过第一温度传感器7随时测量生物反应内罐2的温度，方便随时调节生物反应内罐2的温度，利于生物反应内罐2中微生物和酶等反应的合适的温度环境，保证工作的安全性进行，方便装置的使用。

生物反应内罐2内部安装多组转筒5，转筒5外部设有多组反转板6，工作时通过外部电机转动带动转筒5和反转板6转动搅拌，保证生物反应内罐2中活性炭和微生物的充分接触，利于酶促中心的生成，促进污染物分解，方便活性炭的再生，保证安全性。

干燥炭化箱13上设有第二温度传感器16，第二温度传感器16随时测量干燥炭化箱13的工作温度，利于干燥炭化箱13内部活性炭的干燥和高温碳化，方便活性炭再生，保证安全性，方便装置的使用。

本发明的工作原理是：本发明通过生物再生罐1方便利用经驯化过的细菌，解析活性炭上吸附的有机物，并进一步消化分解成H2O和CO2，在炭表面形成酶促中心，从而促进污染物分解，达到再生的目的，在通过加热再生罐11去除活性炭上的可挥发成分，使活性炭上吸附的一部分有机物沸腾、汽化脱附，一部分有机物发生分解反应，生成小分子烃脱附出来，再通入CO2、CO、H2或水蒸气等气体，以清理活性炭微孔，使其恢复吸附性能，加热再生的活性炭后对其进行检测，若不达标在通入生物再生罐1中进行酶处理反应，再通过加热再生罐11加热处理，循环对其进行加工，保证活性炭内部污垢处理的彻底，保证活性炭内部的干净，利于后续活性炭的再生的安全性，方便装置的使用。加热再生后产生的含有余热的热空气通入保温通槽3中，方便对生物反应内罐2进行保温，利于调节生物反应内罐2中的合适的温度，方便生物反应内罐2内部微生物和酶等反应的合适的温度环境，同时合理的最大程度的利于资源，避免热量的浪费，保证安全性，进料管4方便将回收的活性炭通入生物反应内罐2中，再加入合适配比的微生物和酶，方便后续对回收的活性炭进行酶处理反应，利于对活性炭的再生。根据实际情况和加入的微生物种类，通过氧气罐9、二氧化碳罐10方便对生物反应内罐2内加入适合的氧气或二氧化碳，保证生物反应内罐2内部微生物合适的分解环境，利于促进酶反应的产生，利于分解污染物，方便活性炭的再生，干燥炭化箱13再对活性炭干燥炭化时产生的热量及时散发到活化箱18内，方便后续对活性炭的活化，避免热量直接散发到空气中造成浪费，保证资源的最大程度的利用，保证安全性，方便装置的使用。

当酶反应后的活性炭传输到干燥炭化箱13中，通过加热板14对其微微进行加热，同时通过抽气管29和真空泵30小功率的对干燥炭化箱13内进行抽气，加热方便除活性炭上的可挥发成分，通过抽气管29和真空泵30及时抽出，方便保证干燥的效果和效率，保证安全性，方便装置的使用。当干燥一段时间后，通过抽气管29、真空泵30对干燥炭化箱13内抽成真空状态，通过加热板14持续加热，保证干燥炭化箱13内800-900摄氏度的工作环境，方便使活性炭上吸附的一部分有机物沸腾、汽化脱附，一部分有机物发生分解反应，生成小分子烃脱附出来，利于活性炭再生工作的进行，方便装置的使用。同时通过陶瓷保护块15利于聚集热量，减少热量的传递和散失，利于保证干燥炭化箱13中热量的集中，减少热量的散失，提高加热工作的效果和效率，保证安全性，经过干燥、高温碳化的活性炭传输到活化箱18中，方便后续对活性炭进行活化处理，工作时通过活化气体喷罐25和喷气盘23喷出CO2、CO、H2或水蒸气等气体，以清理活性炭微孔，使其恢复吸附性能，方便活性炭的再生，同时通过旋转电机20转动带转轴21、搅拌叶片22转动，方便对活性炭进行搅拌，避免活性炭的堆积，方便活性炭和活化气体的充分接触，利于活性炭的活化，提高工作的效果和效率，保证安全性，通过余热收集通槽26方便将活性炭加热再生时产生的热量余热收集起来，通过余热传输管27和输气泵28传输到生物再生罐1中，方便生物再生罐1中微生物反应的合适的温度环境，合理的最大程度的利于资源，避免热量的浪费，保证安全性，方便装置的使用。

通过第一温度传感器7随时测量生物反应内罐2的温度，方便随时调节生物反应内罐2的温度，利于生物反应内罐2中微生物和酶等反应的合适的温度环境，保证工作的安全性进行，工作时通过外部电机转动带动转筒5和反转板6转动搅拌，保证生物反应内罐2中活性炭和微生物的充分接触，利于酶促中心的生成，促进污染物分解，方便活性炭的再生，保证安全性。第二温度传感器16随时测量干燥炭化箱13的工作温度，利于干燥炭化箱13内部活性炭的干燥和高温碳化，方便活性炭再生，保证安全性，方便装置的使用。

对于本领域技术人员而言；显然本发明不限于上述示范性实施例的细节；而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下；能够以其他的具体形式实现本发明。因此；无论从哪一点来看；均应将实施例看作是示范性的；而且是非限制性的；本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定；因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外；应当理解；虽然本说明书按照实施方式加以描述；但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案；说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见；本领域技术人员应当将说明书作为一个整体；各实施例中的技术方案也可以经适当组合；形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种活性炭安全再生制备装置，包括生物再生罐（1）和加热再生罐（11），其特征在于，所述的加热再生罐（11）和和加热再生罐（11）连接；

生物再生罐（1）内部设有生物反应内罐（2），生物再生罐（1）和生物反应内罐（2）之间设有保温通槽（3）；

生物反应内罐（2）上设有进料管（4），生物反应内罐（2）通过输气管（8）分别和氧气罐（9）、二氧化碳罐（10）连通；

加热再生罐（11）包括干燥炭化箱（13）和活化箱（18），干燥炭化箱（13）设置在活化箱（18）内部；

干燥炭化箱（13）内壁环绕设有加热板（14），干燥炭化箱（13）上设有陶瓷保护块（15），干燥炭化箱（13）通过抽气管（29）和真空泵（30）连接，干燥炭化箱（13）底端设有出料管（17）。

2.根据权利要求1所述的活性炭安全再生制备装置，其特征在于，所述的活化箱（18）内部设有透气板（19），透气板（19）下方设有喷气盘（23），喷气盘（23）通过喷气管（24）和活化气体喷罐（25）连通，透气板（19）上方设有转轴（21），转轴（21）上安装多组搅拌叶片（22），转轴（21）一端和旋转电机（20）输出端连接。

3.根据权利要求2所述的活性炭安全再生制备装置，其特征在于，所述的加热再生罐（11）外壁设有余热收集通槽（26），余热收集通槽（26）和余热传输管（27）一端连通，余热传输管（27）另一端和保温通槽（3）连接，余热传输管（27）上设有输气泵（28）。

4.根据权利要求1所述的活性炭安全再生制备装置，其特征在于，所述的保温通槽（3）内安装第一温度传感器（7）。

5.根据权利要求4所述的活性炭安全再生制备装置，其特征在于，所述的生物反应内罐（2）内部安装多组转筒（5），转筒（5）外部设有多组反转板（6）。

6.根据权利要求5所述的活性炭安全再生制备装置，其特征在于，所述的干燥炭化箱（13）上设有第二温度传感器（16）。

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