[發明專利]應用于高濃難降解廢水處理中的活性炭原位吸附再生方法

在審

• 申請號: 202010534432.6
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111617754A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 周正勝;王聿琳;高映海;莊思逸;杜利民;蔣偉群;高峰;徐林蘭
• 申請（專利權）人: 江蘇藍必盛化工環保股份有限公司
• 主分類號: B01J20/34
• 分類號: B01J20/34;C02F1/28;B01D53/02;B01D53/00;C02F101/30
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 王慧穎

本發明提供了應用于高濃難降解廢水處理中的活性炭原位吸附再生方法，屬于污水處理及固廢或危廢處置領域。該方法的步驟為：高濃難降解廢水控制一定pH進入活性炭吸附裂解一體爐，活性炭吸附出水，大幅降低廢水有機負荷以及提高廢水B/C，排至污水站進行簡單生化處理即可達標排放；活性炭再生系統主要包括蒸汽發生階段、蒸汽再加熱階段、活性炭高溫裂解階段、過熱蒸汽驟冷階段、尾氣等離子氧化階段、尾氣碳纖維吸附階段等。本發明針對高濃難降解廢水的處理及活性炭吸附再生進行工藝設計，能夠實現活性炭原位脫附再生，既能保證良好的脫附再生效果，又能實現吸附與脫附過程的循環。

技術領域

本發明涉及一種活性炭原位吸附再生技術領域，特別涉及一種應用于高濃難降解廢水處理中的活性炭吸附再生系統方法。

背景技術

活性炭具有極為發達的內部孔結構和較大的比表面積，是最常用的吸附劑之一。活性炭在各個領域都具有極為廣闊的應用，尤其是在環境保護中，大量用于有害氣體凈化，飲用水和廢水處理之中。

目前，我國生產活性炭的企業有400多家，年產量達到50萬噸以上，且以10%以上的速率逐年增長。其中，應用于城市供水的活性炭約10萬噸，工業廢水治理的活性炭約6萬噸。據報道，現階段全國每年的危險廢物產生量為6000萬噸，其中廢活性炭就占65%，用于環境污染治理的占廢活性炭總量的31%，即11.2萬噸，體量巨大。在國家環保政策日趨完善下，解決好廢活性炭的處置，成為環保產業可持續發展的重大問題，因此活性炭再生具有良好的發展前景和趨勢。

活性炭的再生，是指運用物理、化學或生物化學等方法對吸附飽和后失去活性的炭進行處理，恢復其吸附性能，達到重復使用目的。目前，國內外對顆粒活性炭和部分粉狀活性炭的再生方法主要有加熱再生法、化學藥劑再生、生物再生法、濕式催化氧化再生法、微波輻射再生法、電化學再生法等。目前，熱再生法是發展歷史最長應用最廣泛的一種再生方法。熱再生過程是利用吸附飽和活性炭中的吸附質能夠在過熱蒸汽下從活性炭孔隙中解析的特點, 從而使活性炭原來被堵塞的孔隙打開, 恢復其吸附性能。

現有技術的主要問題：熱再生一般經過干燥、炭化、活化這3個過程，再生過程中，氧對活性炭的消耗很大，一般在熱再生爐內對氧必須嚴格控制。設備選型方面，目前國內外使用較多的再生設備有有回轉爐、多層爐、移動層爐、流態化爐等，熱再生設備對活性炭碘值和亞甲藍的恢復程度不高，且活性炭需移位再生增加活性炭的損失率。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的活性炭使用的問題，公開了一種應用于高濃難降解廢水處理中的活性炭原位吸附再生方法，該方法對高濃難降解廢水進行活性炭吸附再生設計，采用活性炭吸附、蒸汽發生、蒸汽再加熱、活性炭高溫裂解、過熱蒸汽驟冷、尾氣等離子氧化、尾氣碳纖維吸附等工藝。經過技術處理后，提高了高濃難降解廢水可生化性，降低廢水的有機負荷以及能夠實現活性炭再生的技術難題。

本發明是這樣實現的：

應用于高濃難降解廢水處理中的活性炭原位吸附再生方法，其特征在于，所述的方法的步驟為：

步驟一、工業廢水調節pH后泵入活性炭吸附裂解一體爐；將高濃難降解廢水調節pH=3~7，采用連續進水方式進入活性炭吸附裂解一體爐，經過活性炭吸附出水可生化性顯著提高，COD去除率達到80%以上，后續接生化及深度氧化系統等達標排放；

步驟二、經過活性炭吸附飽和后啟動再生系統，采用過熱蒸汽高溫低壓缺氧裂解再生工藝，即通過蒸汽發生器和再加熱器將蒸汽升溫至800~900℃，將過熱蒸汽通入活性炭吸附裂解一體爐，活性炭床升溫至700~850 ℃實現有機物的裂解脫附改性和無機化；根據相關指標如COD或TOC確定活性炭吸附容量，活性炭吸附飽和后原位啟動活性炭再生系統，使用蒸汽發生器提供0.5 MPa蒸汽；

步驟三、脫附完成后蒸汽進入驟冷塔，通過冷凝水進行生化或無害化處理，尾氣進行等離子氧化和碳纖維吸附實現達標排放。