[发明专利]一种用于粉末活性炭高效再生和废气处理的装置及方法

说明书

本发明属于工业设备及工艺技术领域，具体涉及一种用于粉末活性炭高效再生和废气处理的装置及方法，装置按包括依次连通的生物降解池、叠螺脱水机、烘干器和模块化再生炉；还包括依次连通的废气换热器、脉冲袋式除尘器、蓄热焚烧炉、氧化反应器、碱液喷淋塔、粉末活性炭吸附塔及烟囱；所述烘干器及模块化再生炉均与所述废气换热器连通；所述生物降解池配置有微生物投加装置；所述蓄热焚烧炉配置有还原剂投加装置。本发明的装置自动化程度高、可较大程度回收热能、排放尾气达标，且能连续实现粉末活性炭高效再生和废气处理。

技术领域

本发明属于工业设备及工艺技术领域，具体涉及一种用于粉末活性炭高效再生和废气处理的装置及方法。

背景技术

粉末活性炭因其良好的吸附性能，在工业及环保领域广泛被使用，由于粉末活性炭吸附饱和后无法继续使用，不当的弃置会造成二次污染，随着环保政策的日趋严格，吸附饱和的活性炭如作危废处理，每吨的处理价格高达3000元，将极大地推高使用成本，为了实现资源合理化利用，许多企业开展了对于饱和粉末活性炭再生相关的技术研究。

粉末活性炭由于其粒径小，再生时物料容易损耗，目前国内外常见的炭再生工艺包括：传统炉窑热再生、湿式氧化再生、微波再生、光催化再生、全自动高温再生炉等等。传统炉窑热再生时间一般超过24小时，环境污染大、劳动强度高、再生效率低、自动化程度低；湿式氧化再生法占地小、再生时间短，但采用高温高压的操作环境投资较高、运行费用较高、设备维护极为复杂、因使用催化剂还会造成二次污染；微波再生法再生时间短、效果好，但投资昂贵、能耗较高，再生规模较小，无法满足大规模的活性炭再生项目需求；光催化再生法是一种绿色环保的方法，但此法再生时间较长，再生效率低，同一批炭需要多次反复再生，难以满足工业化生产的标准和需要。全自动高温再生炉与上述工艺相比，具有再生时间短、再生效率高、占地小、维护便利、自动化程度高、适用于大规模炭再生等优势。

粉末活性炭再生过程中大于700℃的高温将引起炭所吸附之有机污染物的大量裂解，产生一定浓度的有机废气，针对此废气必须配置有效的尾气处理设施，避免废气对环境造成二次污染；否则将不能发挥高温再生炉的工艺优势，使其在国内外进行广泛应用时因裂解废气的原因而受到限制。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种用于粉末活性炭高效再生和废气处理的装置，自动化程度高、可较大程度回收热能、排放尾气达标，且能连续实现粉末活性炭高效再生和废气处理。

本发明的目的之二在于提供一种用于粉末活性炭高效再生和废气处理的方法，方法简单，适应性强。

本发明实现目的之一所采用的方案是：一种用于粉末活性炭高效再生和废气处理的装置，包括依次连通的生物降解池、叠螺脱水机、烘干器和模块化再生炉；还包括依次连通的废气换热器、脉冲袋式除尘器、蓄热焚烧炉、氧化反应器、碱液喷淋塔、粉末活性炭吸附塔及烟囱；所述烘干器及模块化再生炉均与所述废气换热器连通；所述生物降解池配置有微生物投加装置；所述蓄热焚烧炉配置有还原剂投加装置。

优选地，所述生物降解池内设有不锈钢搅拌器；所述烘干器为桨叶式干燥机，转速为10-20r/min，传热面积25-35m²，有效容积1.0-1.9m³，功率11-15kw。

优选地，所述模块化再生炉由若干个耐高温组件组合构成，所述单个耐高温组件可拆卸；所述蓄热焚烧炉的炉内设有陶瓷蓄热体进行蓄热。

优选地，所述氧化反应器的底部设有空气管，所述氧化反应器的外壁设有夹套冷却水装置；所述碱液喷淋塔顶部设有氢氧化钠投加装置。

优选地，所述废气换热器、模块化再生炉、脉冲袋式除尘器、蓄热焚烧炉、氧化反应器、碱液喷淋塔、离心风机、粉末活性炭吸附塔、烟囱之间均通过风管相连通。

本发明实现目的之二所采用的方案是：一种用于粉末活性炭高效再生和废气处理的方法，包括以下步骤：