專利名稱:一種用于水處理的過(guò)濾吸附料的再生方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于一種材料加工方法,具體涉及一種用于處理工業(yè)廢水、城 市污水的過(guò)濾吸附料的再生方法。
背景技術(shù):
目前大部分城市污水和工業(yè)廢水(尤其是排放量大的工業(yè)廢水)均采 用生化、厭氧、好氧、活性污泥、加化學(xué)藥劑等方法處理,上述方法占地面積大,耗電量高,處理過(guò)程中產(chǎn)生大量的污泥,而且對(duì)高鹽、高酸、COD 含量高等難以生化的廢水無(wú)法處理。目前用于水處理的固體吸附劑有多 種,如活性炭、木炭、膨潤(rùn)土、硅藻土、碳酸鈣、礦渣、焦粉、爐渣等。 過(guò)濾吸附料經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用后,吸附了廢水、污水中的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物, 這些污染物使過(guò)濾吸附料疏水,占據(jù)過(guò)濾吸附料的活動(dòng)晶格,有機(jī)物的不 斷積累使過(guò)濾吸附料的吸附能力逐步降低,影響了過(guò)濾吸附料的性能。通 過(guò)再生的方法可以使過(guò)濾吸附料恢復(fù)吸附能力,并且可以重復(fù)使用,降低 了水處理的費(fèi)用。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種用于水處理的過(guò)濾吸附料的再生方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的再生方法,其步驟如下A) 將飽和過(guò)濾吸附料輸送到脫水設(shè)備中進(jìn)行脫水,使飽和過(guò)濾吸附 料的含水率<30%;B) 將經(jīng)過(guò)脫水處理的飽和過(guò)濾吸附料輸送回轉(zhuǎn)式加熱爐進(jìn)行干燥, 以4。C/分鐘速率升溫,升至120-400°C,在此干燥過(guò)程中,過(guò)濾吸附料孔 中的水分和一部分低沸點(diǎn)有機(jī)物揮發(fā);C) 經(jīng)過(guò)干燥后繼續(xù)以6-8'C/分鐘的速率升溫至450-65(TC,使過(guò)濾吸 附料干餾和炭化,物料中所含的高沸點(diǎn)有機(jī)物產(chǎn)生分解,其中一部分成為 低沸點(diǎn)物質(zhì)后揮發(fā),另一部分炭化;D) 再繼續(xù)以4-6"C/分鐘的速率升溫至70(TC時(shí),先用水蒸氣活化,然 后用煙道氣活化,活化的時(shí)間為20-60分鐘。質(zhì)量回收率》96%。E) 將飽和過(guò)濾吸附料再生過(guò)程中,回轉(zhuǎn)式加熱爐中產(chǎn)生的混和氣體 和熱煙氣輸送到燃煤鍋爐爐膛中燃燒。本發(fā)明進(jìn)行再生的過(guò)濾吸附料,是指采用無(wú)煙煤、貧煤、瘦煤、焦煤、 肥煤、氣煤、長(zhǎng)焰煤、褐煤為原料,也可采用煤加工產(chǎn)品如焦炭、籃炭、 焦末為原料制備而成的過(guò)濾吸附料,經(jīng)過(guò)粉碎、篩選,將粒徑〈10mm的 原料置于始溫120-150'C先于4t7分鐘速率升溫,對(duì)原料進(jìn)行千燥處理; 繼續(xù)以6-8。C/分鐘的速率升溫至510-65(TC,恒溫40-70分鐘,使原料干餾 和炭化;再繼續(xù)以4-6'C/分鐘的速率升溫至800'C時(shí)先用水蒸氣活化,然 后用煙道氣活化,活化的時(shí)間為20-60分鐘,活化溫度為840-950°C。飽和過(guò)濾料進(jìn)行再生的過(guò)程中,回轉(zhuǎn)式加熱爐滾筒內(nèi)產(chǎn)生含有甲垸、 氫、 一氧化碳、二氧化碳、乙烯等成分組成的混合氣進(jìn)入上密封室,由旋
風(fēng)分離器將混合氣中的煙塵分離下來(lái),分離下來(lái)的煙塵重新送回滾筒中; 經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器除塵處理后的混合氣輸送到沉降器,經(jīng)沉降器處理后的粗 煤氣由煤氣排送機(jī)輸送到企業(yè)的鍋爐房作為鍋爐的輔助燃糾。由沉降器分 離出來(lái)的焦油渣由出渣設(shè)備排出后輸送到企業(yè)的鍋爐房,與鍋爐燃料煤混 合后作為鍋爐的燃料。該過(guò)濾吸附料的主要數(shù)據(jù)與參數(shù)-亞甲蘭30 85mg/g灰分8 15%充填密度200 550g/l碘值260 720mg/g比表面積200 490m2/g活化反應(yīng)溫度800°C 950°C活化時(shí)間20min 60min過(guò)濾吸附料收率400kg 600kg/t.煤化學(xué)需氧量(COD)吸附量200 3,000mg/g。
具體實(shí)施方式
將水處理裝置中飽和過(guò)濾吸附料排出后進(jìn)行脫水,使飽和過(guò)濾吸附料 的含水率<30%。將經(jīng)過(guò)脫水處理的飽和過(guò)濾吸附料輸送到加熱爐中,以 4t7分鐘速率升溫,升至120-400°C,對(duì)飽和過(guò)濾吸附料進(jìn)行干燥處理, 干燥過(guò)程中過(guò)濾吸附料孔中的水分和一部分低沸點(diǎn)有機(jī)物揮發(fā)。飽和過(guò)濾 吸附料經(jīng)過(guò)干燥后繼續(xù)以6-8。C/分鐘的速率升溫至450-650°C,使飽和過(guò)
濾吸附料中的有機(jī)物干餾和炭化,物料中所含的高沸點(diǎn)有機(jī)物產(chǎn)生分解,
其中一部分成為低沸點(diǎn)物質(zhì)后揮發(fā),另一部分炭化;再繼續(xù)以4-6t/分鐘 的速率升溫至70(TC時(shí),先用水蒸氣活化,然后用畑道氣活化,活化的時(shí) 間為20-60分鐘。再生處理后,過(guò)濾吸附料的質(zhì)量回收率》96%。
本發(fā)明用于制備過(guò)濾吸附料的設(shè)備可以為公知設(shè)備,基本為脫水設(shè) 備、輸送設(shè)備、蒸汽鍋爐以及可以加溫到干燥、干餾、炭化和活化溫度的 加熱爐。其中的脫水設(shè)備(如離心式脫水機(jī))是用于將飽和過(guò)濾吸附料進(jìn) 行脫水;輸送設(shè)備是將經(jīng)過(guò)脫水出理后的飽和過(guò)濾吸附料送至加熱爐內(nèi); 蒸汽鍋爐是用來(lái)產(chǎn)生水蒸氣以對(duì)經(jīng)過(guò)干燥、干餾、炭化的過(guò)濾吸附料進(jìn)行 活化;加熱爐是帶有升溫控制的用于對(duì)飽和過(guò)濾吸附料進(jìn)行干燥和炭化的 普通加熱裝置。進(jìn)行干燥、干餾、炭化以及活化操作的較理想的設(shè)備可以 采用申請(qǐng)?zhí)枮?00410100439.8(公開(kāi)號(hào)CN1660964)提供的"回轉(zhuǎn)式半焦過(guò) 濾加工機(jī)組"。使用該機(jī)組的對(duì)過(guò)濾吸附料進(jìn)行再生時(shí),可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 連續(xù)生產(chǎn),從而提高生產(chǎn)效率。根據(jù)該專利申請(qǐng)公開(kāi)的資料,下面簡(jiǎn)述該 機(jī)組的結(jié)構(gòu)的工作原理。需要說(shuō)明的是,本發(fā)明采用何種設(shè)備沒(méi)有嚴(yán)格的 限定,只要能滿足脫水以及達(dá)到要求的干燥和干餾炭化溫度即可。只所以 在這里對(duì)該機(jī)組作一簡(jiǎn)述,是希望有助于本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)一步了解本發(fā) 明實(shí)質(zhì)技術(shù)內(nèi)容,從而進(jìn)行實(shí)施。該回轉(zhuǎn)式半焦過(guò)濾加工機(jī)組滾筒為雙筒 結(jié)構(gòu),由內(nèi)筒和外筒構(gòu)成,采用耐熱合金鋼制作,內(nèi)筒直徑為900-4,000mm, 外筒直徑為1,500-5,200mm,滾筒長(zhǎng)徑比為12:1;在滾筒外部不同部位分 別設(shè)有齒圈、加強(qiáng)圈、滾圈、滑動(dòng)密封裝置,,內(nèi)筒和外筒之間的夾層為燃 氣加熱腔;內(nèi)筒為煤料焦化室;焦化室分為干燥段和干餾段;采用回轉(zhuǎn)式
半焦過(guò)濾材料加工機(jī)組制備過(guò)濾吸附料時(shí),機(jī)組內(nèi)筒增加了活化段。機(jī)組 的滾筒傾斜放置,坐落在兩個(gè)托輥總成上,由傳動(dòng)裝置通過(guò)滾筒上的齒圈 驅(qū)動(dòng),滾筒的轉(zhuǎn)速為每分鐘3-5轉(zhuǎn);滾筒上安裝有測(cè)溫系統(tǒng),用于監(jiān)測(cè)滾
筒各段的溫度;滾筒的外筒一端與燃燒室相聯(lián)接,另一端與煙氣收集室相 聯(lián)接;滾筒的內(nèi)筒一端與上密封室相聯(lián)接,另一端與下密封室相聯(lián)接;聯(lián) 接部位均有滑動(dòng)密封裝置,密封裝置結(jié)構(gòu)為活塞環(huán)式、迷宮式或蒸氣式; 煙氣排放裝置與煙氣收集室之間安裝有換熱器,用于回收由燃?xì)饧訜崆唤?jīng) 煙氣收集室排出的煙氣中的余熱。煙氣排放裝置、煙氣收集室和換熱器之 間由管道連接。上密封室安裝有螺旋給料機(jī)、密封加煤箱、儲(chǔ)煤倉(cāng),還安 裝有旋風(fēng)分離器、煤氣凈化裝置和煤氣系統(tǒng);機(jī)組燃燒室安裝有點(diǎn)火裝置, 機(jī)組采用煤氣發(fā)生爐提供的煤氣點(diǎn)火;點(diǎn)火時(shí)加熱速度為4°C/mhi。機(jī)組 的外部為隔熱保溫層,滾筒部位的隔熱保溫材料采用硅酸鋁纖維氈,外包 鋼板制作的保護(hù)殼,其他部位根據(jù)表面溫度,采用普通隔熱保溫材料。
采用回轉(zhuǎn)式半焦過(guò)濾材料加工機(jī)組對(duì)飽和過(guò)濾料進(jìn)行再生的過(guò)程中, 滾筒內(nèi)產(chǎn)生含有甲垸、氫、 一氧化碳、二氧化碳、乙烯等成分組成的混合 氣進(jìn)入上密封室,由旋風(fēng)分離器將混合氣中的煙塵分離下來(lái),分離下來(lái)的 煙塵重新送回滾筒中;經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器除塵處理后的混合氣輸送到沉降 器,經(jīng)沉降器處理后的粗煤氣由煤氣排送機(jī)輸送到企業(yè)的鍋爐房作為鍋爐 的輔助燃料。由沉降器分離出來(lái)的焦油渣由出渣設(shè)備排出后輸送到企業(yè)的 鍋爐房,與鍋爐燃料煤混合后作為鍋爐的燃料。
權(quán)利要求
1、一種用于水處理的過(guò)濾吸附料的再生方法,其步驟如下A)將飽和過(guò)濾吸附料輸送到脫水設(shè)備中進(jìn)行脫水,使飽和過(guò)濾吸附料的含水率<30%;B)將經(jīng)過(guò)脫水處理的飽和過(guò)濾吸附料輸送到回轉(zhuǎn)式加熱爐進(jìn)行干燥,以4℃/分鐘速率升溫,升至120-400℃,在此干燥過(guò)程中,過(guò)濾吸附料孔中的水分和一部分低沸點(diǎn)有機(jī)物揮發(fā);C)經(jīng)過(guò)干燥后繼續(xù)以6-8℃/分鐘的速率升溫至450-650℃,使過(guò)濾吸附料中的有機(jī)物干餾和炭化,物料中所含的高沸點(diǎn)有機(jī)物產(chǎn)生分解,其中一部分成為低沸點(diǎn)物質(zhì)后揮發(fā),另一部分炭化;D)再繼續(xù)以4-6℃/分鐘的速率升溫至700℃時(shí),先用水蒸氣活化,然后用煙道氣活化,活化的時(shí)間為20-60分鐘。E)將飽和過(guò)濾吸附料再生過(guò)程中,回轉(zhuǎn)式加熱爐中產(chǎn)生的混和氣體和熱煙氣輸送到燃煤鍋爐爐膛中燃燒。
2、 如權(quán)利要求1所述的再生方法,其中飽和過(guò)濾吸附料為采用無(wú)煙 煤、貧煤、瘦煤、焦煤、肥煤、氣煤、長(zhǎng)焰煤、褐煤、焦炭、籃炭或/和焦 末為原料制備而成的、用于水處理后的過(guò)濾吸附料。
全文摘要
一種用于水處理的過(guò)濾吸附料的再生方法,其步驟為A)將飽和過(guò)濾吸附料輸送到脫水設(shè)備中進(jìn)行脫水,使飽和過(guò)濾吸附料的含水率<30%;B)將經(jīng)過(guò)脫水處理的飽和過(guò)濾吸附料輸送加熱爐進(jìn)行干燥,以4℃/分鐘速率升溫,升至120-400℃,在此干燥過(guò)程中,過(guò)濾吸附料孔中的水分和一部分低沸點(diǎn)有機(jī)物揮發(fā);C)經(jīng)過(guò)干燥后繼續(xù)以6-8℃/分鐘的速率升溫至450-650℃,使過(guò)濾吸附料干餾和炭化,物料中所含的高沸點(diǎn)有機(jī)物產(chǎn)生分解,其中一部分成為低沸點(diǎn)物質(zhì)后揮發(fā),另一部分炭化;D)再繼續(xù)以4-6℃/分鐘的速率升溫至700℃時(shí),先用水蒸氣活化,然后用煙道氣活化,活化的時(shí)間為20-60分鐘。將飽和過(guò)濾吸附料再生過(guò)程中,回轉(zhuǎn)式加熱爐中產(chǎn)生的混和氣體和熱煙氣輸送到燃煤鍋爐爐膛中燃燒。
文檔編號(hào)B01J20/34GK101125271SQ200610111259
公開(kāi)日2008年2月20日 申請(qǐng)日期2006年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月17日
發(fā)明者張大偉 申請(qǐng)人:張大偉