[发明专利]自由基簇射活性炭再生方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及化工吸附分离和污染物控制技术领域，尤其涉及一种自由基簇射活性炭再生方法及装置。

背景技术

我国“十二五”期间已全面开展重点行业治理，完善挥发性有机污染防治体系。在挥发性有机气体污染物治理中，活性炭吸附作为主要控制技术，发挥巨大作用。然而活性炭作为吸附法中的易耗品，极易吸附饱和。饱和活性炭作为危险固废，直接废弃造成资源浪费和二次污染。

饱和活性炭再生技术的开发已成为目前环保行业的研究热点之一。目前运用较为普遍的活性炭再生方法有：水蒸汽吹脱法、热再生法、超声波再生法、溶剂再生法、生物再生法等。然而上述几种再生方法存在一些缺点：再生的能耗高；再生过程中活性炭损失较大；再生后活性炭吸附能力会有明显下降；再生时产生的尾气会造成空气的二次污染。这些缺点限制活性炭再生技术的推广和使用。

气体在放电过程中会产生各种活性粒子（臭氧等）和自由基（氧自由基、羟基自由基等），活性粒子和自由基可氧化分解吸附在活性炭表面的有机污染物，从而恢复活性炭的吸附性能。该方法优点在于再生设备简易，造价低，耗能低，再生效率高，无二次污染。

发明内容

本发明提供了自由基簇射活性炭再生方法及装置。该技术主要利用气体放电产生活性粒子和自由基，氧化分解吸附在活性炭上的有机污染物，从而恢复活性炭的吸附性能。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

自由基簇射活性炭再生方法，是将活性炭放置在填充床中，自由基喷嘴连接外置高频高压电源，不锈钢丝网接地。风机给再生反应器鼓入新鲜空气，新鲜空气经导流板均匀排气后，由自由基喷嘴喷出，活化生成活性粒子和自由基。活性粒子和自由基透过不锈钢丝网进入活性炭填充床，活性粒子和自由基氧化分解活性炭表面的有机污染物，活性炭得到再生。

实施上述自由基簇射活性炭再生方法的装置，包括风机、高频高压电源、自由基喷嘴、不锈钢丝网、活性炭填充床、绝缘外壳、再生反应器、导流板、进风口和出风口，再生反应器包覆有绝缘外壳，在再生反应器内设有活性炭填充床，活性炭填充床由不锈钢丝网隔成，其中靠近进风口的不锈钢丝网接地，自由基喷嘴正对该接地的不锈钢丝网设置，所述的自由基喷嘴与外部的高频高压电源连接，风机的出风口连接进风口，该进风口由导流板设置而成，出风口设置在活性炭填充床远离自由基喷嘴的一侧。

本发明的有益效果：再生设备简易，造价低，耗能低，再生效率高，无二次污染。

附图说明

图1是本发明中自由基簇射活性炭再生装置示意图。

图2是本发明中自由基喷嘴的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

下面结合实施例和附图详细说明本发明，但本发明并不仅限于此。

如图1所示，本发明中的自由基簇射活性炭再生装置包括风机1、高频高压电源2、再生反应器；再生反应器由绝缘外壳6覆盖，再生反应器内设活性炭填充床8，再生反应器外设有自由基喷嘴5、导流板4、进风口3和出风口9构成。风机给反应器供气，自由基喷嘴所在的不锈钢板与高频高压电源高压端连接，不锈钢丝网7接地，不锈钢丝网与自由基喷嘴相对并控制合适距离，待再生活性炭置于不锈钢丝网后的填充床内。风机给再生反应器鼓入新鲜空气，新鲜空气经导流板均匀排气后，由自由基喷嘴喷出，活化生成活性粒子和自由基。活性粒子和自由基透过不锈钢丝网进入活性炭填充床，活性粒子和自由基氧化分解活性炭表面的有机污染物，活性炭得到再生。

高频高压电源的频率大于20kHz，高压输出大于30kV。调整高频高压电源在适当的频率和电压，使其与反应器匹配。防止自由基喷嘴与不锈钢丝网之间产生电火花。

本发明方法的具体步骤如下：

步骤（1）将实际工业应用过的活性炭装在填充床中；

步骤（2）检查管道和气路后启动风机；

步骤（3）气路稳定后，启动高频高压电源，调节输出电压，使自由基喷嘴正常稳定工作，并发出嘶嘶声；

步骤（4）再生一定时间后，断开高频高压电源开关后，再关闭风机；

步骤（5）从填充床中取出活性炭，再生完毕。

实施例