CN214360641U - 一种粉末活性炭的污染物吸附与再生*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种粉末活性炭的污染物吸附与再生***。本实用新型提供的粉末活性炭的污染物吸附与再生***包括污染物吸附***和粉末活性炭再生***，污染物吸附***位于粉末活性炭再生***的上游；污染物吸附***和粉末活性炭再生***形成闭合循环***，污染物吸附***包含活性炭吸附塔、超滤设备、第一过滤器和磁絮凝处理***；粉末活性炭再生***包含预处理池、第二过滤器、再生反应器和第三过滤器。本实用新型提供的***不仅能实现污水的处理，活性炭的循环利用，而且具有污染物处理效率高、简单易行、再生效率高的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于环保技术领域，具体涉及一种基于粉末活性炭的污染物吸附与再生***。
背景技术
轻污染水经处理后还含有难降解的污染物和SS，往往还需要进行深度处理才能达标，粉末活性炭比表面积大、吸附能力强，对污水中色度、难降解有机物等具有良好的处理效果，因此广泛应用于污水领域中，但由于产生的废活性炭直接丢弃，既造成资源的浪费同时也会造成环境的污染，且即便对其进行处理，但由于其一般被认为是危险废物，因此处理成本也较高，若能通过有效的方法对废粉末活性炭进行再生，则不仅降低了危险废物的处理成本，也可增加其可重复利用性。
絮凝沉淀是颗粒物在水中作絮凝沉淀的过程。在水中投加混凝剂后，其中悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中它们互相碰撞凝聚，其尺寸和质量不断变大，沉速不断增加。但是形成的絮体比较松散而出现絮凝效果不好的现象，但是磁粉的加入，使污染物质形成絮体并与磁粉结合，从而形成大而紧实的磁絮团，利于固液分离。
实用新型内容
针对以上不足，本实用新型提供一种基于粉末活性炭的污染物吸附与再生***。技术方案如下：
本发明提供一种基于粉末活性炭的污染物吸附与再生***，包括，污染物吸附***和粉末活性炭再生***；
所述污染物吸附***位于所述粉末活性炭再生***的上游；
所述污染物吸附***和所述粉末活性炭再生***形成闭合循环***；
污染物吸附***包含活性炭吸附塔、超滤设备、第一过滤器和磁絮凝处理***；
活性炭吸附塔、超滤设备、第一过滤器、磁絮凝处理***依次连接；
粉末活性炭再生***包含预处理池、第二过滤器、再生反应器和第三过滤器；
预处理池、第二过滤器、再生反应器、第三过滤器依次连接。
优选地，所述活性炭吸附塔设有待处理水输入端、浓水回流端、出水端和第一粉末活性炭输入端。
优选地，所述活性炭吸附塔还包括第二粉末活性炭输入端。
优选地，所述超滤设备设有与活性炭吸附塔出水端相连的进水端、产水端、分别与活性炭吸附塔浓水回流端和第一过滤器输入端相连的浓水出水端。
优选地，所述第一过滤器设有输入端、滤液输出端和饱和粉末活性炭输出端。
优选地，所述磁絮凝处理***包含絮凝池、超磁分离机、磁种回收装置、污泥池，加药装置和磁种投加装置，其中，
絮凝池、超磁分离机、磁种回收装置、污泥池依次连接；
絮凝池设有与所述第一过滤器滤液输出端相连的污水入口，与加药装置相连的加药入口，与磁种投加装置相连的第一磁种入口，与磁种回收装置相连的第二磁种入口和与超磁分离机相连的出水端。
优选地，所述超磁分离机的清水出水口通过管道与活性炭吸附塔的进口端相连。
优选地，预处理池设有饱和活性炭输入端、预处理液输入端及预处理输出端。
优选地，所述再生反应器中设有再生槽、超声波发生器、超声波换能器和加热装置。
优选地，所述再生反应器中还设有温控旋钮和功率控制旋钮。
优选地，所述超声波发生器和超声波换能器位于再生槽下方，加热装置设置在槽底。
本实用新型提供的***不仅能实现污水的处理，对污水中的污染物进行有效处理，同时能对废粉末活性炭进行再生，实现活性炭的循环利用，污染物处理效率高、简单易行、再生效率高的特点。
附图说明
图1是实施例中所述粉末活性炭的污染物吸附与再生***示意图。
图2是实施例中再生反应器结构示意图；
图中：2-1-外壳；2-2-再生槽；2-3-再生反应输入端；2-4-再生液输入端；2-5-再生反应输出端；2-6-超声波发生器；2-7-加热装置；2-8-超声波换能器。
具体实施方式
本实用新型提供一种粉末活性炭的污染物吸附与再生***。
本实用新型提供的一种具体实施方式中，所述粉末活性炭的污染物吸附与再生***包括，污染物吸附***和粉末活性炭再生***；
所述污染物吸附***位于所述粉末活性炭再生***的上游；
所述污染物吸附***和所述粉末活性炭再生***形成闭合循环***；
污染物吸附***包含活性炭吸附塔、超滤设备、第一过滤器和磁絮凝处理***；
活性炭吸附塔、超滤设备、第一过滤器和磁絮凝处理***依次连接；
粉末活性炭再生***包含预处理池、第二过滤器、再生反应器和第三过滤器；
预处理池、第二过滤器、再生反应器和第三过滤器依次连接。
本实用新型提供的一种具体实施方式中，所述活性炭吸附塔设有待处理水输入端、浓水回流端、出水端和第一粉末活性炭输入端。
所述第一粉末活性炭输入端用于向活性炭吸附塔中输入经第三过滤器处理的再生粉末活性炭。所述第一粉末活性炭输入端还可用于向活性炭吸附塔中输入新投加的粉末活性炭。
本实用新型提供的一种具体实施方式中，所述活性炭吸附塔还包括第二粉末活性炭输入端。
所述第二粉末活性炭输入端用于向活性炭吸附塔中输入新投加的粉末活性炭。
本实用新型提供的一种具体实施方式中，所述超滤设备设有与活性炭吸附塔出水端相连的进水端、产水端、分别与活性炭吸附塔浓水回流端和第一过滤器输入端相连的浓水出水端。
本实用新型提供的一种具体实施方式中，所述第一过滤器设有输入端、滤液输出端和饱和粉末活性炭输出端。
本实用新型提供的一种具体实施方式中，所述磁絮凝处理***包含絮凝池、超磁分离机、磁种回收装置、污泥池，加药装置和磁种投加装置，其中，
絮凝池、超磁分离机、磁种回收装置和污泥池依次连接；
絮凝池设有与所述第一过滤器滤液输出端相连的污水入口，与加药装置相连的加药入口，与磁种投加装置相连的第一磁种入口，与磁种回收装置相连的第二磁种入口和与超磁分离机相连的出水端。
本实用新型提供的一种具体实施方式中，所述超磁分离机的清水出水口通过管道与活性炭吸附塔的进口端相连。
本实用新型提供的一种具体实施方式中，预处理池设有饱和活性炭输入端、预处理液输入端及预处理输出端。
本实用新型提供的一种具体实施方式中，所述再生反应器中设有再生槽、超声波发生器、超声波换能器和加热装置。
本实用新型提供的一种具体实施方式中，所述再生反应器中还设有温控旋钮和功率控制旋钮。
本实用新型提供的一种具体实施方式中，所述超声波发生器和超声波换能器位于再生槽下方，加热装置设置在槽底。
本实用新型提供的粉末活性炭的污染物吸附***，待处理水流入吸附塔，通过粉末活性炭投加装置投加粉末活性炭，用以吸附废水中的有机物；经吸附处理的废水进入超滤设备，经超滤后的产水由产水端排放，浓水端通过回流管将浓水一部分回流至所述吸附塔中，另一部分流入第一过滤器中，通过第一过滤器的滤液输出端流入絮凝池中，在絮凝池中通过加药装置和磁种投加装置分别投加PAC、PAM和磁种，经絮凝反应的污水通过出水端流入超磁分离机中，经过磁分离的水由超磁分离机的出水口通过管道回流至吸附塔的输入端，污泥由排泥端进入磁种回收装置中，实现磁种和非磁性污泥的分离；磁种通过泵输入至絮凝池中，污泥通过排泥管排至污泥池；
本实用新型提供的粉末活性炭的污染物吸附与再生***，待处理水经粉末活性炭的污染物吸附***处理后由第一过滤器的滤液输出端排出；吸附饱和的粉末活性炭由第一过滤器的饱和活性炭输出端输出，而后进入粉末活性炭再生***进行再生，再生后的粉末活性炭循环用于吸附塔中。
本实用新型提供的粉末活性炭再生***，经第一过滤器固液分离的需再生的粉末活性炭由预处理池的饱和活性炭输入端投入到预处理池中，并在预处理液输入端投加预处理液，用以去除粉末活性炭表面的杂质，经预处理的粉末活性炭经第二过滤器脱水后送入再生反应器中进行再生，得到的再生粉末活性炭循环用于吸附塔中。
下面结合附图详细说明本实用新型粉末活性炭的污染物吸附与再生***，应当理解的是，本实用新型的保护范围不局限于所给出的实施例，所有符合本实用新型精神的变形或变体均属于本实用新型的保护范围。
实施例1
本实施例所述的粉末活性炭的污染物吸附与再生***如图1所示，具体包括污染物吸附***和粉末活性炭再生***。
污染物吸附***包含活性炭吸附塔、超滤设备、过滤器1#和磁絮凝处理***；粉末活性炭再生***包含预处理池、过滤器2#、再生反应器和过滤器3#；
活性炭吸附塔、超滤设备、过滤器1#和磁絮凝处理***依次连接；
预处理池、过滤器2#、再生反应器和过滤器3#依次连接；
污染物吸附***位于粉末活性炭再生***的上游；
污染物吸附***和粉末活性炭再生***形成闭合循环***。
粉末活性炭投加装置与活性炭吸附塔第二粉末活性炭输入端相连。
活性炭吸附塔设有待处理水输入端、第一粉末活性炭输入端、第二粉末活性炭输入端、浓水回流端、出水端和饱和活性炭输出端；第一粉末活性炭输入端用于向活性炭吸附塔中输入本实用新型提供的***再生后的粉末活性炭，第二粉末活性炭输入端用于向活性炭吸附塔中输入新投加的粉末活性炭。
粉末活性炭投加装置设有与活性炭吸附塔输入端相连的粉末活性炭输出端、新补充的粉末活性炭输入端。
超滤设备设有与活性炭吸附塔出水端相连的进水端、产水端、分别与活性炭吸附塔浓水回流端和过滤器1#输入端相连的浓水出水端。
过滤器1#设有输入端、滤液输出端和饱和粉末活性炭输出端。
磁絮凝处理***包含絮凝池、超磁分离机、磁种回收装置、污泥池，加药装置和磁种投加装置，其中，
絮凝池、超磁分离机、磁种回收装置和污泥池依次连接；
絮凝池设有与过滤器1#滤液输出端相连的污水入口，与加药装置相连的加药入口，与磁种投加装置相连的第一磁种入口，与磁种回收装置相连的第二磁种入口和与超磁分离机相连的出水端。
超磁分离机的清水出水口通过管道与活性炭吸附塔的进口端相连。
预处理池设有与饱和活性炭输入端、预处理液输入端及预处理输出端。
图2所示为再生反应器结构示意图，再生反应器设有外壳2-1，再生槽2-2、超声波发生器2-6、超声波换能器2-8和加热装置2-7，超声波发生器2-6和超声波换能器2-8位于再生槽2-2下方，加热装置2-7设置在再生槽2-2底。再生反应器设有与过滤器2#相连的再生反应输入端2-3、再生液输入端2-4和再生反应输出端2-5。再生反应器中还设有温控旋钮和功率控制旋钮。
待处理水COD浓度为60～100mg/L，采用本实用新型提供的***对其进行处理，包括以下步骤：
S1：待处理水流入活性炭吸附塔，通过粉末活性炭投加装置向塔中投加粒径为200目，比表面积为1000m2/g的粉末活性炭，用以吸附废水中的有机物；
S2：经吸附处理的废水进入超滤设备，经超滤后的产水由产水端排放，通过回流管将浓水一部分回流至活性炭吸附塔中，另一部分流入过滤器1#中，通过过滤器1#的滤液输出端流入絮凝池中，在絮凝池中通过加药装置和磁种投加装置分别投加PAC、PAM和磁种，经絮凝反应的污水通过出水端流入超磁分离机中，经过磁分离的水由超磁分离机的出水口通过管道回流至吸附塔的输入端，污泥由排泥端进入磁种回收装置中，实现磁种和非磁性污泥的分离；磁种通过泵输入至絮凝池中，污泥通过排泥管排至污泥池；
S3：需再生的粉末活性炭由预处理池的饱和活性炭输入端投入，并在预处理液输入端投加预处理液，用以去除粉末活性炭表面的杂质，经预处理的粉末活性炭由过滤器2#脱水后送入再生反应器中进行再生，得到的再生粉末活性炭循环用于吸附塔中。
将原粉末活性炭和再生的粉末活性炭分别单独采用步骤S1中的方法吸附有机物，吸附饱和后的吸附量采用Freundlich等温线方程式进行计算，结果见表1。
其中，x/m为单位重量的粉末活性炭的吸附容量(gCOD/g活性炭)；
c为粉末活性炭吸附后废水中的平衡浓度(g/L)；
k、n为常数。
实施例结果如表1所示。
表1实施例结果
以上所述仅为本公开的较佳实施例，并不能因此而理解为对本公开范围的限制，应当指出，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本公开的保护范围。
Claims (11)
1.一种粉末活性炭的污染物吸附与再生***，包括，污染物吸附***和粉末活性炭再生***；
所述污染物吸附***位于所述粉末活性炭再生***的上游；
所述污染物吸附***和所述粉末活性炭再生***形成闭合循环***；
污染物吸附***包含活性炭吸附塔、超滤设备、第一过滤器和磁絮凝处理***；
活性炭吸附塔、超滤设备、第一过滤器、磁絮凝处理***依次连接；
粉末活性炭再生***包含预处理池、第二过滤器、再生反应器和第三过滤器；
预处理池、第二过滤器、再生反应器、第三过滤器依次连接。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述活性炭吸附塔设有待处理水输入端、浓水回流端、出水端和第一粉末活性炭输入端。
3.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述活性炭吸附塔还包括第二粉末活性炭输入端。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述超滤设备设有与活性炭吸附塔出水端相连的进水端、产水端、分别与活性炭吸附塔浓水回流端和第一过滤器输入端相连的浓水出水端。
5.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述第一过滤器设有输入端、滤液输出端和饱和粉末活性炭输出端。
6.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述磁絮凝处理***包含絮凝池、超磁分离机、磁种回收装置、污泥池，加药装置和磁种投加装置，其中，
絮凝池、超磁分离机、磁种回收装置、污泥池依次连接；
絮凝池设有与所述第一过滤器滤液输出端相连的污水入口，与加药装置相连的加药入口，与磁种投加装置相连的第一磁种入口，与磁种回收装置相连的第二磁种入口和与超磁分离机相连的出水端。
7.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述超磁分离机的清水出水口通过管道与活性炭吸附塔的进口端相连。
8.根据权利要求6所述的***，其特征在于，预处理池设有饱和活性炭输入端、预处理液输入端及预处理输出端。
9.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述再生反应器中设有再生槽、超声波发生器、超声波换能器和加热装置。
10.根据权利要求9所述的***，其特征在于，所述再生反应器中还设有温控旋钮和功率控制旋钮。
11.根据权利要求9所述的***，其特征在于，所述超声波发生器和超声波换能器位于再生槽下方，加热装置设置在槽底。
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| CN202022622890.3U CN214360641U (zh) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | 一种粉末活性炭的污染物吸附与再生*** |
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| CN (1) | CN214360641U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114700059A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-07-05 | 北京工业大学 | 一种粉末活性炭再生***及方法 |
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2020
- 2020-11-13 CN CN202022622890.3U patent/CN214360641U/zh active Active
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