申请日2020.06.05
公开（公告）日2021.02.26
IPC分类号B01D53/76; B01D53/44; B01D53/04
摘要
本实用新型公开了一种强化可再生的活性炭吸附设备，在传统活性炭除臭箱的基础上设置前置臭氧发生单元及蒸汽再生回收单元，臭氧发生器单元产生的臭氧对未达到吸附饱和的活性炭进行长期脱附，在对臭气进行预氧化作用的同时，延长活性炭的使用寿命，蒸汽再生单元采用低温脱附法，可有效将吸附饱和的活性炭孔隙内有机物分子脱附反洗，并通过冷凝组件对有机物进行冷凝回收。该实用新型解决了臭气浓度高的工况条件下活性炭使用效率不高，更换频率高，运行成本高的问题，可在一定程度上大大延长活性炭的使用寿命，并通过O3‑BAC联用反应，提高系统对有机物的去除效率，回收率高，无二次污染问题。
权利要求书
1.一种强化可再生的活性炭吸附设备，包括臭氧发生单元、活性炭吸附单元、蒸汽再生回收单元、反洗单元，其特征在于，空气源（2）进入臭氧发生器（3），循环水通过循环水泵（7）打入板式换热器（4），板式换热器（4）设置循环进水管（5）和循环出水管（6），臭氧发生器（3）出口与进风管（1）之间通过斜插管道连接臭氧出风管（8），进风管（1）与活性炭除臭箱（9）进气口连接，另一端出风口与出风主管（16）连接，另一端与引风机（30）相连，后置臭氧破坏装置（31），处理后的气体进入排风管（32）。
2.根据权利要求1所述的一种强化可再生的活性炭吸附设备，其特征在于，活性炭除臭箱（9）可根据臭气风量和浓度改变尺寸，设置碳钢抽屉（10）和把手（11），碳钢抽屉（10）底部承托层采用孔隙结构钢材，抽屉内放入活性炭填料（12），可改变不同的粒径和形式，上部设置反洗喷淋管路（28）和喷嘴（29），下方设置污水层（13）和活性炭箱排水管（15），箱体外底部设置支腿（14）。
3.根据权利要求1所述的一种强化可再生的活性炭吸附设备，其特征在于，蒸汽管路（18）与进风管（1）通过斜插管路连接，活性炭除臭箱（9）内蒸汽通过耐高温风机（20）引入蒸汽回收管道（19），耐高温风机（20）与冷凝组件（21）相连，组件设置出风口及出水口，出风口与蒸汽循环管道（22）连接，回到蒸汽管路（18）进行循环，出水口连接冷却溶剂回收管道（23），进入溶剂回收桶（24），溶剂回收桶（24）设置排水口和溢流阀，与废水排水管（25）相连。
4.根据权利要求1所述的一种强化可再生的活性炭吸附设备，其特征在于，进风管（1）、臭氧出风管（8）、出风主管（16）、新鲜蒸汽源（17）、蒸汽管路（18）、蒸汽回收管道（19）、蒸汽循环管道（22）上均设置风阀开关。
5.根据权利要求1所述的一种强化可再生的活性炭吸附设备，其特征在于，活性炭除臭箱（9）为卧式结构，材质为碳钢结构，内置反洗喷淋管路（28）材质为304不锈钢，喷嘴（29）材质为陶瓷结构。
6.根据权利要求1所述的一种强化可再生的活性炭吸附设备，其特征在于，溶剂回收桶（24）采用防腐材质，桶上方设置水箱盖和检修口，一侧设置出水管及溢流管。
说明书
一种强化可再生的活性炭吸附设备
技术领域
本实用新型涉及废气处理技术领域，具体为一种强化可再生的活性炭吸附设备。
背景技术
随着近年来废气污染物治理领域的不断革新和发展，在提高技术水平的同时，也伴随着不可避免的二次污染和资源浪费问题。活性炭吸附工艺以其占地面积小、投入成本低、运维简单及效率较高等优势，普遍应用于污水厂及化工厂恶臭气体处理、工业VOCs治理等环保领域。但由于活性炭具有一定的饱和吸附量，设备运行达到一定吸附量后，需对活性炭进行整体更换，在造成二次污染的同时，也大大提高了设备运维成本，且活性炭回炉再生的工艺也会造成飞灰等粉尘污染。
近年来针对活性炭吸附再生的研究逐年增多，主要为药剂再生法、生物再生法、化学氧化再生法及高温再生法等，为解决以上活性炭解吸再生过程中产生的问题，本实用新型提出一种强化可再生的活性炭吸附设备，通过前端通入臭氧气体，同时提高废气去除效率，并同步氧化活性炭孔道内的小分子有机物，并配套安置蒸汽再生装置，采用低温再生法对活性炭进行定期再生处理，脱附后的蒸汽可冷凝、回收再用，大大降低了运维成本。
发明内容
为解决现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种强化可再生的活性炭吸附设备。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
一种强化可再生的活性炭吸附设备，包括臭氧发生单元、活性炭吸附单元、蒸汽再生回收单元、反洗单元以及臭氧破坏单元，所述臭氧发生单元产生的气体通入风管，风管与所述活性炭吸附单元相连，出风管支管与所述蒸汽再生回收单元相连，蒸汽通过回收后与新鲜蒸汽源混合，与进风管相连完成循环，通过反洗系统进行反冲洗，出风管主管与引风机和所述臭氧破坏单元相连。
所述臭氧发生器包括循环水泵和板式换热器，循环水通过板式换热器进行冷却降温后，重新打入臭氧发生器中。
进一步的，所述臭氧发生器前包含空气过滤器和空气压缩机，采用的气源为空气。
进一步的，所述臭氧发生器产生的臭氧通过风管，通过斜插管道连接到进风管，两侧各设置风阀。
所述活性炭除臭箱为卧式结构，材质为碳钢。
进一步的，活性炭颗粒可选用多种类型和粒径，以适应不同的除臭及再生需求。
进一步的，所述活性炭除臭箱为抽屉式，抽屉底部承托板采用孔隙结构钢材，可供蒸汽及反洗水通过，在增大活性炭层之间的间隙同时，也方便检修及更换。
进一步的，所述活性炭除臭箱下部设置污水层，用于积存反洗水以及非干燥空气源进入活性炭箱中的水分，保证活性炭填料的干燥度。
进一步的，所述污水层下方设置排水口，通过管路与溶剂回收桶的排水管相连。
进一步的，所述活性炭除臭箱底部设置支腿，保证箱体底部和地面的距离，一方面方便排水，另一方面可防止渗漏液污染腐蚀箱体底部。
所述蒸汽再生回收单元由新鲜蒸汽源、高温风机、冷凝组件及溶剂回收桶组成。
进一步的，所述蒸汽再生回收单元由高温风机对蒸汽进行负压收集，支管与出风主管之间通过斜插管道连接，两侧各设置风阀。
进一步的，收集到的废蒸汽进入冷凝组件，采用热交换原理将含溶剂蒸气冷凝成液体，进入溶剂回收桶中。
进一步的，溶剂回收桶采用防腐材质，桶上方设置水箱盖和检修口，一侧设置出水管及溢流管。
进一步的，水蒸气再生温度为150~250℃，循环蒸汽与新鲜蒸汽源混合后在所述活性炭除臭箱内进行循环脱附处理，温度降低至100℃以下时，停止循环。
所述反洗单元由反洗水箱、循环水泵以及喷淋管路组成。
进一步的，喷淋管路上设置喷嘴，喷嘴材质为陶瓷。
所述引风机一侧与所述活性炭除臭箱相连，另一侧出风口连接所述臭氧破坏单元。
所述进风管、臭氧出风管、出风主管、新鲜蒸汽源、蒸汽管路（18）、蒸汽回收管道、蒸汽循环管道上均设置风阀开关，控制整个系统的分路运行。
与现有技术相比，本实用新型的突出优势为：
1. 本实用新型中，采用抽屉式活性炭除臭箱，加大了活性炭层之间的间距，增大气体与活性炭的接触面积，提高处理效率，方便更换活性炭填料及设备内部检修。
2. 本实用新型中，采用前置臭氧发生器单元产生的臭氧对未达到吸附饱和的活性炭进行长期脱附，通过将臭氧打入进风管中，可对臭气进行预氧化作用，将大分子有机物分解为小分子有机物，同时还可利用臭氧的强氧化性，对活性炭孔隙结构内的有机气体进行初步的氧化去除。
3. 本实用新型中，设置配套的循环蒸汽再生单元，利用热蒸汽作用对活性炭空隙内的有机物进行脱附，采用低温脱附法使小分子有机物随蒸汽进入冷凝组件，还可对其中的有机物进行冷却回收。
4. 本实用新型中，首次采用臭氧与蒸汽联用的方式，大大延长了活性炭吸附剂的使用寿命，其中日常使用时可分时段使用臭氧发生器，对活性炭进行持续氧化脱附，还可利用臭氧的强氧化性，提高活性炭除臭箱的除臭效果；当活性炭达到吸附饱和时，可采用配套蒸汽脱附的方式对活性炭进行彻底的再生。
（发明人：李萌;鄞铃;李晓翠）
