[发明专利]一种用于脱硫废水脱氯的磁性生物炭反应装置

权利要求书

1.一种用于脱硫废水脱氯的磁性生物炭反应装置，其特征在于：包括潜污泵(1)、一级吸附反应器(2)、一级磁选分离器(3)和第一炭罐(4)，所述第一炭罐(4)内盛装有磁性生物炭，第一炭罐(4)与所述一级吸附反应器(2)的炭入口连通，所述潜污泵(1)的出水口与一级吸附反应器(2)的废水入口连通，一级吸附反应器(2)的出口与一级磁选分离器(3)的处理水入口(31)连通，在一级磁选分离器(3)上还设有处理水出口(32)和排炭口(33)，内部设有磁辊(34)、挡流板(35)、刮炭板(36)和水位控制板(37)，所述挡流板(35)靠近所述处理水入口(31)，所述刮炭板(36)的一端抵靠在所述磁辊(34)上，另一端延伸到所述排炭口(33)，所述水位控制板(37)靠近所述处理水出口(32)；

所述磁性生物炭通过以下步骤制备，包括：

步骤1：将硝酸镧、硝酸铁按照一定的配比溶于去离子水中配制成二元金属改性溶液，所述二元金属改性溶液中，硝酸铁浓度为0.05～0.08mol/L，硝酸镧浓度为0.05～0.2mol/L；

步骤2：将破碎过筛烘干后的松木原料按照一定固液比投入到所述步骤1中配制好的二元金属改性溶液中，并进行搅拌，得到生物质改性溶液的均匀混合物，所述松木原料和二元金属改性溶液的固液比为7g:105mL，搅拌浸渍时长为18～36h；

步骤3：将所述步骤2中得到的混合物过滤得到充分浸渍的生物质原料，放入烘箱中完全干燥；

步骤4：将所述步骤3充分干燥后得到的生物质原料置于管式炉内，通入惰性气体，升温后保持恒温进行高温炭化，再自然冷却至室温，得到负载金属镧、铁的磁性生物炭，高温炭化温度为600～900℃，时长为2h，升温速率为5～10℃/min，惰性气体吹扫速率为50～220mL/min。

2.根据权利要求1所述一种用于脱硫废水脱氯的磁性生物炭反应装置，其特征在于：还包括与所述一级吸附反应器(2)、一级磁选分离器(3)和第一炭罐(4)结构相同的二级吸附反应器(5)、二级磁选分离器(6)和第二炭罐(7)，所述第二炭罐(7)内盛装有回收再生的磁性生物炭，第二炭罐(7)和一级磁选分离器(3)的处理水出口(32)分别连通所述二级吸附反应器(5)的入口，二级吸附反应器(5)的废水出口连通二级磁选分离器处理水入口(61)。

3.根据权利要求2所述一种用于脱硫废水脱氯的磁性生物炭反应装置，其特征在于：还包括炭再生反应器(8)、储药罐(9)和再生磁选分离器(10)，所述储药罐(9)能够通过药液泵(11)将储药罐(9)内盛装的再生药液泵入炭再生反应器(8)中，所述一级磁选分离器排炭口(33)和二级磁选分离器排炭口(63)连通炭再生反应器(8)，炭再生反应器(8) 的出口与再生磁选分离器入口(101)连通，再生磁选分离器排炭口(103)连通所述第二炭罐(7)。

4.根据权利要求3所述一种用于脱硫废水脱氯的磁性生物炭反应装置，其特征在于：所述一级吸附反应器(2)、二级吸附反应器(5)和炭再生反应器(8)内均设置有搅拌器(12)。

5.根据权利要求4所述一种用于脱硫废水脱氯的磁性生物炭反应装置，其特征在于：所述一级吸附反应器(2)和二级吸附反应器(5)的底部设置有排泥口(13)。

6.根据权利要求5所述一种用于脱硫废水脱氯的磁性生物炭反应装置，其特征在于：所述再生药液为氢氧化钠溶液。