CN1378876A

CN1378876A - 活性碳活化再生的工艺方法

Info

Publication number: CN1378876A
Application number: CN 02109622
Authority: CN
Inventors: 史宝荣; 王子伟; 申安朝; 张民建; 马志新; 王宇; 李国权; 毛洪伟; 张乃卿
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-05-10
Filing date: 2002-05-10
Publication date: 2002-11-13

Abstract

一种活性碳活化再生的工艺方法,它包括由整流电路、逆变电路、控制电路、补偿电路及换能器组成的超声波工业处理机,特点是将超声波工业处理机中的换能器设置在活性碳过滤塔中,换能器在活化再生饱和的活性碳时所产生的功率密度为0.4－0.6W/cm²,常温常压下,在反冲洗过程中活化再生的时间为30－120分钟。本发明通过换能器把电能转换成声能,在液体介质中产生空化效应,使介质内产生一系列物理化学反应,从而导致活性碳表面和微孔中的物质脱落,恢复了活性碳的活性。本发明具有活性碳不用更换、处理装置安装方便,原有设备不需改造,可直接装入,新设备可直接设计安装;本发明还具有工艺简单、操作方便、性能稳定可靠、使用寿命长、应用范围广等特点。

Description

活性碳活化再生的工艺方法

技术领域

本发明属于环保水处理技术领域，具体地说是一种在水质净化过程中达到吸附饱和的活性碳活化再生的工艺方法。

背景技术

国内外多年以来在水处理行业和各种环保工程中，利用活性碳作为过滤和吸附材料得到广泛应用，在应用中，活性碳的应用在各种过滤和吸附材料中被普遍认为是最好的材料，尤其在水处理尾端应用得到了广泛的认同。业内人士对活性碳的性能和特点认为暂时没有其它材料能相比，但是活性碳活化再生确是人们一直所关注的问题。目前，人们普遍采用的处理方法有如下几种：

1、清水反冲：在运转过程中，活性碳过滤和吸附性能是有限的，在一定的时间和不同的处理条件下活性碳有饱和性，饱和后需要清洗处理，处理后部分恢复活性。

2、高温热水反冲。

3、高温蒸汽清洗。

4、高温烧结，处理时需将活性碳取出烧结，烧结后需碳化处理。

5、化学处理。

以上的处理方法通过多年的应用，出现很多弊病，给活性碳的应用带来了很大的局限性，具体情况如下：

1、清水反冲只是清洗活性碳表面，活性碳微孔中吸附的物质形成的氧化膜清洗不掉，活性碳的活性只能恢复20％左右，反冲频率越来越大，最后一年左右只好更换。

2、高温热水清洗：处理费用大，小水量的如4m/h，必须配1t热水炉一台。如果200m/h，就得配用50t以上的热水炉，所以此种方法很少被采用。

3、高温蒸汽，同上。

4、高温烧结：需要从过滤塔中取出活性碳进行处理，包括碳化处理，处理后重新装回处理罐。这样一来，费用大，费体力，如果水质不好，活性碳负担过重，需要处理的周期很短。

5、化学处理：活性碳取出后经适当的药剂进行，效果好，速度快，方便，但药剂费用大、再生不彻底，而且还存在二次污染问题。

以上的几种处理方法在应用中，用户反应活性碳的性能很好，就是活化再生处理没有好的方法和技术，所以普遍采用的是更换，这样一来小型处理设备还可接受，大型的水处理厂换一次活性碳需几十～～几百吨，费用几十～～几百万元。随着环保治理力度的加大，给企业带来更大的困惑。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用超声波技术通过换能器而将活性碳活化再生的工艺方法。

本发明的目的是这样实现的：它包括由整流电路、逆变电路、控制电路、补偿电路及换能器组成的超声波工业处理机，其特征是将超声波工业处理机中的换能器设置在活性碳过滤塔中，换能器在活化再生饱和的活性碳时所产生的超声波功率密度为0.4-0.6W/cm²，常温常压下，在反冲洗过程中活化再生的时间为30-120分钟。

本发明还包括根据活性碳的饱和程度，在反冲洗过程中活化再生的同时加入臭氧气体。该臭氧气体特别适用于有色污水处理。

本发明还包括上述的换能器由并接的一个或多个换能器盒组成，其换能器盒的间距为0.3-2.0米。上述的换能器外壳的形状为方形、扁平形、六角形或多边形。

本发明是利用超声波的特殊效应，对饱和后的活性碳进行活化再生处理，其机理如下：通过超声波电源和换能器把电能转换成声能，这种声能在液体介质中产生空化效应，在这种空化效应作用下，介质内产生一系列物理化学反应；根据需要，在活化再生的同时还可加入臭氧气体，因为臭氧是强氧化剂，能氧化碳氢化合物使其脱色，从而导致活性碳表面和微孔中的物质脱落，恢复了活性碳的活性。

本发明由于利用超声波的现有技术在环保行业，尤其是在水处理行业中的应用，可以说是活性碳活化再生的一次重大革命，给活性碳的应用带来了新的曙光，给环保水处理技术领域带来了新的希望，解决了多年以来难以解决的问题。

其优点在于：

1、本发明将换能器直接安装在活性碳过滤塔中，可用微机控制，通过在线检测装置，给微机信号，可随机控制再生处理时间，此项技术是高科技项目，一次性投资，终身收益，使用中无任何附加费用，如材料、人工、药剂、源等，只是利用电能，电耗费用与传统方法相比不足1％。

2、活性碳不用更换，只是在运转过程中有部分流失，可据具体情况添加。

3、处理装置安装方便，原有设备不需改造，可直接装入，新设备可直接设计安装。

4、本发明还具有工艺简单、操作方便、性能稳定可靠、使用寿命长、应用范围广等特点。

附图说明

下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明的方框原理示意图

图2是本发明的使用状态剖视结构示意简图

下面将通过实例对发明作进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本发明其中的例子而已，并不代表本发明所限定的权利保护范围。

具体实施方式实例1

由图1-2所示，由整流电路、逆变电路、控制电路、补偿电路及换能器组成的超声波工业处理机，将超声波工业处理机中的换能器设置在活性碳过滤塔1中；该换能器由并接的两个长方形换能器盒2组成，其中两个换能器盒的间距为1.0米。图2中的3为活性碳层、4为进出水口。

工艺步骤：

A、原水进入活性碳塔；

B、利用活性碳进行过滤和吸附；

C、饱和后的活性碳利用超声波专用设备和臭氧发生器进行活化再生处理；

D、与C同时清水反冲；

E、活化结束，活性碳可重新工作；

工艺条件：

A、超声波功率密度0.4～0.6W/cm²；

B、温度：常温；

C、压力：常压；

D、反冲洗用水：清水或处理后的回用水；

E、处理时间：30～120分钟。

专用设备：

A、超声波电源；

B、换能器盒是由多个6845型压电陶瓷声头组成，其频率范围20～40KHZ；

对盘锦石化总厂污水处理末端精处理后吸附饱和活性碳进行再生活化

处理后的结果详见下表：

具体处理指标：

污水	COD	油	酚
污水	COD	油	酚	处理前	200	10	15
处理后	＜100	2	7	处理前	200	10	15

处理水量————10立方米/小时

再生处理周期——72小时

再生处理时间——1小时

再生处理电耗——0.03元/吨水

取活化再生处理三个循环的结果平均值实例2

对辽阳染料厂污水处理末端精处理后吸附饱和活性碳进行再生活化，再生活化的同时加入臭氧，从而加速了有色污水的脱色(其它条件与实例1相同)处理后的结果详见下表：

处理指标：

污水	颜色	COD
污水	颜色	COD	处理前	红	600
处理后	白	150	处理前	红	600

处理水量———15立方米/小时再生处理周期——24小时再生处理时间——2小时再生处理电耗——0.05元/吨水取活化再生处理三个循环的结果平均值从此例中得出结果臭氧可加速脱色。

Claims

1、一种活性碳活化再生的工艺方法，它包括由整流电路、逆变电路、控制电路、补偿电路及换能器组成的超声波工业处理机，其特征是将超声波工业处理机中的换能器设置在活性碳过滤塔中，换能器在活化再生饱和的活性碳时所产生的超声波功率密度为0.4-0.6W/cm²，常温常压下，在反冲洗过程中活化再生的时间为30-120分钟。

2、根据权利要求1所述的活性碳活化再生的工艺方法，其特征是在反冲洗过程中活化再生的同时加入臭氧气体。

3、根据权利要求1或2所述的活性碳活化再生的工艺方法，其特征是换能器由并接的一个或多个换能器盒组成，其换能器盒的间距为0.3-2.0米。

4、根据权利要求1或3所述的活性碳活化再生的工艺方法，其特征是换能器外壳的形状为方形、扁平形、六角形或多边形。