[發(fā)明專利]自由基簇射活性炭再生方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310375300.3
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN103464127A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳杰
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: B01J20/34
• 分類號: B01J20/34;B01J20/20;B01D53/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工吸附分離和污染物控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自由基簇射活性炭再生方法及裝置。

背景技術(shù)

我國“十二五”期間已全面開展重點行業(yè)治理，完善揮發(fā)性有機污染防治體系。在揮發(fā)性有機氣體污染物治理中，活性炭吸附作為主要控制技術(shù)，發(fā)揮巨大作用。然而活性炭作為吸附法中的易耗品，極易吸附飽和。飽和活性炭作為危險固廢，直接廢棄造成資源浪費和二次污染。

飽和活性炭再生技術(shù)的開發(fā)已成為目前環(huán)保行業(yè)的研究熱點之一。目前運用較為普遍的活性炭再生方法有：水蒸汽吹脫法、熱再生法、超聲波再生法、溶劑再生法、生物再生法等。然而上述幾種再生方法存在一些缺點：再生的能耗高；再生過程中活性炭損失較大；再生后活性炭吸附能力會有明顯下降；再生時產(chǎn)生的尾氣會造成空氣的二次污染。這些缺點限制活性炭再生技術(shù)的推廣和使用。

氣體在放電過程中會產(chǎn)生各種活性粒子（臭氧等）和自由基（氧自由基、羥基自由基等），活性粒子和自由基可氧化分解吸附在活性炭表面的有機污染物，從而恢復(fù)活性炭的吸附性能。該方法優(yōu)點在于再生設(shè)備簡易，造價低，耗能低，再生效率高，無二次污染。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了自由基簇射活性炭再生方法及裝置。該技術(shù)主要利用氣體放電產(chǎn)生活性粒子和自由基，氧化分解吸附在活性炭上的有機污染物，從而恢復(fù)活性炭的吸附性能。

為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

自由基簇射活性炭再生方法，是將活性炭放置在填充床中，自由基噴嘴連接外置高頻高壓電源，不銹鋼絲網(wǎng)接地。風(fēng)機給再生反應(yīng)器鼓入新鮮空氣，新鮮空氣經(jīng)導(dǎo)流板均勻排氣后，由自由基噴嘴噴出，活化生成活性粒子和自由基。活性粒子和自由基透過不銹鋼絲網(wǎng)進入活性炭填充床，活性粒子和自由基氧化分解活性炭表面的有機污染物，活性炭得到再生。

實施上述自由基簇射活性炭再生方法的裝置，包括風(fēng)機、高頻高壓電源、自由基噴嘴、不銹鋼絲網(wǎng)、活性炭填充床、絕緣外殼、再生反應(yīng)器、導(dǎo)流板、進風(fēng)口和出風(fēng)口，再生反應(yīng)器包覆有絕緣外殼，在再生反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有活性炭填充床，活性炭填充床由不銹鋼絲網(wǎng)隔成，其中靠近進風(fēng)口的不銹鋼絲網(wǎng)接地，自由基噴嘴正對該接地的不銹鋼絲網(wǎng)設(shè)置，所述的自由基噴嘴與外部的高頻高壓電源連接，風(fēng)機的出風(fēng)口連接進風(fēng)口，該進風(fēng)口由導(dǎo)流板設(shè)置而成，出風(fēng)口設(shè)置在活性炭填充床遠離自由基噴嘴的一側(cè)。

本發(fā)明的有益效果：再生設(shè)備簡易，造價低，耗能低，再生效率高，無二次污染。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中自由基簇射活性炭再生裝置示意圖。

圖2是本發(fā)明中自由基噴嘴的示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

下面結(jié)合實施例和附圖詳細說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅限于此。

如圖1所示，本發(fā)明中的自由基簇射活性炭再生裝置包括風(fēng)機1、高頻高壓電源2、再生反應(yīng)器；再生反應(yīng)器由絕緣外殼6覆蓋，再生反應(yīng)器內(nèi)設(shè)活性炭填充床8，再生反應(yīng)器外設(shè)有自由基噴嘴5、導(dǎo)流板4、進風(fēng)口3和出風(fēng)口9構(gòu)成。風(fēng)機給反應(yīng)器供氣，自由基噴嘴所在的不銹鋼板與高頻高壓電源高壓端連接，不銹鋼絲網(wǎng)7接地，不銹鋼絲網(wǎng)與自由基噴嘴相對并控制合適距離，待再生活性炭置于不銹鋼絲網(wǎng)后的填充床內(nèi)。風(fēng)機給再生反應(yīng)器鼓入新鮮空氣，新鮮空氣經(jīng)導(dǎo)流板均勻排氣后，由自由基噴嘴噴出，活化生成活性粒子和自由基。活性粒子和自由基透過不銹鋼絲網(wǎng)進入活性炭填充床，活性粒子和自由基氧化分解活性炭表面的有機污染物，活性炭得到再生。

高頻高壓電源的頻率大于20kHz，高壓輸出大于30kV。調(diào)整高頻高壓電源在適當(dāng)?shù)念l率和電壓，使其與反應(yīng)器匹配。防止自由基噴嘴與不銹鋼絲網(wǎng)之間產(chǎn)生電火花。

本發(fā)明方法的具體步驟如下：

步驟（1）將實際工業(yè)應(yīng)用過的活性炭裝在填充床中；

步驟（2）檢查管道和氣路后啟動風(fēng)機；

步驟（3）氣路穩(wěn)定后，啟動高頻高壓電源，調(diào)節(jié)輸出電壓，使自由基噴嘴正常穩(wěn)定工作，并發(fā)出嘶嘶聲；

步驟（4）再生一定時間后，斷開高頻高壓電源開關(guān)后，再關(guān)閉風(fēng)機；

步驟（5）從填充床中取出活性炭，再生完畢。

實施例