[发明专利]一种基于微波加热的活性炭再生装置

说明书

本发明公开了一种基于微波加热的活性炭再生装置，包括筒体以及位于筒体上方的微波发生器；筒体内设有搅拌机构；还包括用于驱动搅拌机构转动的动力机构。本发明装置采用微波产热对活性炭进行再生，微波加热具有选择性加热特点，有效解决了传统加热再生方式存在的加热传导方向没有选择性、热量分散导致热利用效率低、并产生碎炭堵塞活性炭孔道、再生效果差的问题，微波再生法能使活性炭恢复活性且再生能力强，并且活性化后的活性炭吸附性能较强；另外，装置中的搅拌浆能够将微波完全散布开，可避免微波随距离延长能量衰减导致失效活性炭再生效果变差，甚至发生静态下活性炭板结的状况，同时搅拌桨可进一步扩散微波，提高能量利用率以及活性炭的再生效率和再生效果。

技术领域

本发明涉及一种基于微波加热的活性炭再生装置。

背景技术

活性炭是一种良好的吸附剂，颗粒活性炭利用其丰富的孔隙结构和巨大的比表面积，对水中的有机物表现出良好的吸附效果，并且还能够有效去除水体中引起嗅味和色度的物质，从而改善水质口感。活性炭在使用一段时间后，孔隙逐渐被堵塞，吸附达到饱和，从而失去吸附作用，变成固体废物，需进行专业的处置。为了提高资源重复利用率，降低运营成本，提高环保需求，活性炭的再生具有重要意义。

活性炭的再生是以不破坏活性炭本身性质和结构为前提，利用生物法、物理法和化学法等一系列手段去除活性炭吸附的污染物，从而恢复活性炭的吸附能力。传统的活性炭再生法包括加热再生法、化学药剂再生法、生物再生法和电化学再生法，现有活性炭再生方法存在易造成二次污染、再生能耗成本高等问题。

发明内容

发明目的：本发明针对现有活性炭再生方法存在的问题，提供一种基于微波加热的活性炭再生装置。

技术方案：本发明所述的基于微波加热的活性炭再生装置，包括筒体以及位于筒体上方的微波发生器；筒体内设有搅拌机构；还包括用于驱动搅拌机构转动的动力机构。

其中，所述微波发生器包括依次连接的微波控制器、变压器、二极管、电容器、磁控管和波导管。微波发生器较常规微波发生器功率可控范围为500～600W，确保精准定位活性炭再生功率，微波控制器依次连接变压器、二极管、电容器，它们将家用电流(220v)转化为高压电流，在其上方连接磁控管，由高压电流驱动磁控管产生微波，再由波导管将产生微波传递到筒体内。在微波发生器出口处设有旋转叶片，旋转叶片将微波发生器产生的微波扩散到整个筒体内。

其中，所述筒体上部侧壁上设有进料口，所述筒体下部侧壁上设有出料口。

其中，所述搅拌机构包括转动轴以及与转动轴固定连接的搅拌浆；搅拌浆包括搅拌主浆以及与搅拌主浆固定连接的呈U型设置的立叶；搅拌浆内设有横梁，横梁的两个端部分别通过螺栓与U型立叶固定连接；搅拌主浆和搅拌辅浆(立叶)均与横梁固定连接。搅拌浆设置立叶和横梁，扩大了搅拌浆对物料的搅拌范围及提高了搅拌浆的刚性。

其中，所述动力机构包括电机以及与电机驱动端固定连接的转轴，转动轴下端部伸出筒体通过传动履带与转轴传动连接；转动轴下端部与筒体接触处通过轴承固定连接。动力机构设置在筒体外侧支撑平台上，电机外侧设有可拆卸金属支架，便于对电机和传动履带拆卸检修。

其中，所述筒体底部设有带万向滑轮的支架。支架下端设置可拆卸的万向金属滑轮，可在小范围内实现筒体移动，提高了装置的使用范围。

其中，所述搅拌桨顶点距筒体底板的距离与进料口下端边沿距筒体底板的距离一致，即搅拌桨高度与进料口下端等高，搅拌桨半径为筒体内径的3/4。

其中，所述出料口处设有物料输送板，物料输送板与水平面的夹角为0～30°。

微波加热使活性炭再生的原理是：微波加热技术通过外加交变电磁场，物料内极性分子极化并随外加交变电磁场极性变更而交变取向，极性分子因频繁相互间摩擦损耗使电磁能转化为热能；活性炭和有机物均具有优良的微波吸收性能，高温可使活性炭吸附的杂质进行脱附并恢复其吸附性能。