專利名稱：活性炭纖維過(guò)濾器及其再生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域的一種污水過(guò)濾裝置，具體的說(shuō)是活性炭纖維過(guò)濾器及其再生方法。
背景技術(shù)：
在冶金領(lǐng)域中，為了實(shí)現(xiàn)減排的目標(biāo)，需要建設(shè)污水回用設(shè)施，但由于場(chǎng)地等原因，污水回用的處理工藝均為簡(jiǎn)單的沉淀過(guò)濾，沒(méi)有進(jìn)一步的深度處理，經(jīng)常會(huì)因?yàn)樽詠?lái)水的有機(jī)物超標(biāo)造成污水回用處理泵站的出水水質(zhì)中有機(jī)物指標(biāo)超標(biāo)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)使用。而且，現(xiàn)有的污水過(guò)濾裝置一般不能直接進(jìn)行再生，污水處理的費(fèi)用較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提出一種可提泵站的出水水質(zhì)，解決出水水質(zhì)中有機(jī)物超標(biāo)問(wèn)題的活性炭纖維過(guò)濾器及其再生方法。
活性炭纖維過(guò)濾器，包括罐體、下底版、下電極、濾芯、內(nèi)擋圈、外擋圈、上電極、上底版、進(jìn)水閥、出水閥、排氣閥和放空閥，下底板用螺栓固定在罐體底部，在下底板上表面鋪設(shè)有一層絕緣層，下電極通過(guò)螺栓固定在下底板上，濾芯設(shè)有2個(gè)，并通過(guò)螺栓固定在下底板上，2個(gè)濾芯分布在所述下電極的兩側(cè)，過(guò)濾水中的雜物，濾芯外面設(shè)有內(nèi)擋圈，內(nèi)擋圈上均布有小圓孔，便于濾水，內(nèi)擋圈外側(cè)包有活性碳纖維布，活性碳纖維布外設(shè)有外擋圈，外擋圈上均布有小圓孔，在外擋圈和罐體內(nèi)側(cè)之間填充有活性碳球，下電極通過(guò)螺栓和銅牌連接，銅牌通過(guò)銅導(dǎo)桿引到罐體外接電源，上電極用托架固定在罐體內(nèi)
4壁，上電極通過(guò)螺栓和銅牌連接，銅牌通過(guò)銅導(dǎo)桿引到罐體外接電源， 上底板邊緣設(shè)有圓孔。
活性炭纖維過(guò)濾器的再生方法，包括以下步驟
(1) 電化學(xué)催化電極不斷電，關(guān)閉活性炭纖維過(guò)濾器的進(jìn)水閥門， 放空罐體內(nèi)的存水，向罐體內(nèi)注滿含量為0. 3% 0. 4%的二氧化氯水 溶液浸泡濾芯半個(gè)小時(shí)；
(2) 放空罐體內(nèi)的二氧化氯水溶液，并對(duì)殘留的罐體進(jìn)行水洗，以 降低二氧化氯的濃度，避免在高溫脫附時(shí)因二氧化氯濃度過(guò)高而引起 爆炸；
(3) 向罐體內(nèi)注滿水，向罐體內(nèi)通入高溫蒸汽，高溫水煮一個(gè)小時(shí) 后，將罐體內(nèi)的水排空；
(4) 繼續(xù)向罐體內(nèi)通入高溫蒸汽，高溫熏蒸兩個(gè)小時(shí)后，再向罐體 內(nèi)注滿水繼續(xù)高溫水煮一個(gè)小時(shí)；
(5) 對(duì)濾芯進(jìn)行水洗，把脫附下來(lái)污染物質(zhì)徹底的洗凈排空，使過(guò) 濾器恢復(fù)正常運(yùn)行使用。
本發(fā)明的活性炭纖維過(guò)濾器，絕緣是厚2mm的橡皮層。下電極通 過(guò)螺栓固定在下底板上的中心。內(nèi)擋圈是C350mm高lm的不銹鋼內(nèi) 擋圈，內(nèi)擋圈上均布C20mm小圓孔?；钚蕴祭w維布外包裹有一層不 銹鋼網(wǎng)，防止活性碳纖維布松散。外擋圈是(2700mm高lm的不銹鋼 外擋圈，外擋圈上均布《20mm小圓孔，以便濾水。上底板邊緣設(shè)有 12個(gè)圓孔，圓孔下設(shè)有一層濾網(wǎng)，為了防止壓力水把罐體內(nèi)的填充 物沖出。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明利用了活性炭對(duì)有機(jī)物的吸附原理，利 用活性炭纖維的新型材料設(shè)計(jì)的活性炭纖維過(guò)濾器，可提升泵站的出 水水質(zhì)，解決了出水水質(zhì)中有機(jī)物指標(biāo)超標(biāo)的問(wèn)題。另外，本發(fā)明可
5直接在過(guò)濾器的罐體內(nèi)進(jìn)行再生，大大降低了污水深度處理的費(fèi)用。
本發(fā)明初次使用時(shí)，對(duì)水中有機(jī)物的去除率可以達(dá)到30% 50%，利 用再生方法，使活性炭纖維布在過(guò)濾器罐體內(nèi)在線再生后繼續(xù)使用， 對(duì)有機(jī)物的去除率仍可達(dá)到30% 50%。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
本實(shí)施例的活性炭纖維過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，由內(nèi)到外主要 結(jié)構(gòu)為下底版l、下電極2、濾芯3、內(nèi)擋圈4、外擋圈5、上電極6、 上底版7、罐體8、進(jìn)水閥9、出水閥10、排氣閥11和放空閥12。 首先下底板1用螺栓固定在罐體8的底部，在下底板1上表面鋪設(shè)一 層厚2mm的橡皮，起絕緣作用。下電極2用螺栓固定在下底板1的中 心，2個(gè)濾芯3通過(guò)螺栓固定在下底板上，分布在下電極2兩側(cè)，過(guò) 濾水中的雜物。濾芯3外面是C350mm高lm的不銹鋼內(nèi)擋圈4，內(nèi)擋 圈4上均布(？20mm小圓孔便于濾水。內(nèi)擋圈4外側(cè)包活性碳纖維布 13，活性碳纖維布13包好后再裹一層不銹鋼網(wǎng)，防止濾布松散?；?性碳纖維布13外層用C 700mm高lm的不銹鋼外擋圈5固定，外擋圈 5上同樣均布C20mm小圓孔以便濾水。在外擋圈5和罐體8內(nèi)側(cè)填充 活性碳球14。下電極2通過(guò)螺栓和銅牌連接，再用銅導(dǎo)桿引到罐體 外接電源，銅導(dǎo)桿用盤根壓蘭密封，防止泄露。上底板1邊緣均布 12個(gè)(ZU00圓孔，為了防止壓力水把罐體8內(nèi)的填充物沖出，在填充 物上面覆蓋一層濾網(wǎng)，蓋上上底板7。上電極6用托架固定在罐體內(nèi) 壁，同理電極通過(guò)螺栓和銅牌連接，再用銅導(dǎo)桿引到罐體外接電源， 用盤根壓蘭密封。活性炭纖維是一種類似于無(wú)紡布的多孔結(jié)構(gòu)、透水性較好、耐高 溫耐酸堿的過(guò)濾材料，它有著發(fā)達(dá)孔隙、導(dǎo)致其出現(xiàn)很大的表面積， 從而具有良好的吸附特性?；钚蕴坷w維對(duì)水中污染物質(zhì)的去除能力主 要是依靠吸附作用，即水中污染物質(zhì)在其表面富集或濃縮的過(guò)程。活 性炭纖維的吸附能力的大小不僅受其孔隙結(jié)構(gòu)的影響，也受其表面化 學(xué)性質(zhì)的影響， 一般經(jīng)水蒸汽活化再生的活性炭纖維一般呈堿性，對(duì) 液相中的酸性物質(zhì)有吸附作用。
活性炭纖維過(guò)濾器在使用過(guò)程中加入0. 3% 0. 4%的二氧化氯溶 液以及加入了 8 9A的催化電極電流，是利用水溶液中的二氧化氯被 電流催化生成臭氧，臭氧的強(qiáng)氧化作用能改變大分子有機(jī)物的性質(zhì)和 結(jié)構(gòu)，以利于活性面炭纖維微孔的吸附，并保證活性炭纖維布上沒(méi)有 細(xì)菌的滋生。
設(shè)有活性炭纖維過(guò)濾器可直接在過(guò)濾器的罐體內(nèi)進(jìn)行再生?；钚?炭纖維過(guò)濾器的再生方法，按以下步驟進(jìn)行
電化學(xué)催化電極不斷電，關(guān)閉活性炭纖維過(guò)濾器的進(jìn)水閥門，放 空罐體內(nèi)的存水，向罐體內(nèi)注滿含量為0. 3% 0. 4%的二氧化氯水溶 液浸泡濾芯半個(gè)小時(shí)。這一步的作用是利用水溶液中的二氧化氯被 電流催化生成臭氧，臭氧和二氧化氯的強(qiáng)氧化作用使得活性炭纖維上 吸附的有機(jī)物分子的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，甚至可以使部分有機(jī)物分 子在兩種強(qiáng)氧化劑的共同作用下氧化成無(wú)機(jī)物分子。
放空罐體內(nèi)的二氧化氯水溶液，并對(duì)殘留的罐體進(jìn)行水洗，以降 低二氧化氯的濃度，避免在高溫脫附時(shí)因二氧化氯濃度過(guò)高而引起爆 炸。
向罐體內(nèi)注滿水，向罐體內(nèi)通入高溫蒸汽，高溫水煮一個(gè)小時(shí)后， 將罐體內(nèi)的水排空。這一步的作用是第一是利用高溫水的熱度使得吸附在活性炭纖維上的無(wú)機(jī)物溶解在水中，使得吸附在活性炭纖維上 的有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)性質(zhì)在高溫下發(fā)生變化而從活性炭纖維上脫附； 第二是利用水煮的時(shí)候水的沸騰現(xiàn)象對(duì)活性炭纖維進(jìn)行擺動(dòng)式清洗， 以達(dá)到吸附的脫附。
繼續(xù)向罐體內(nèi)通入高溫蒸汽，高溫熏蒸兩個(gè)小時(shí)后，再向罐體內(nèi) 注滿水繼續(xù)高溫水煮一個(gè)小時(shí)。這一步的作用與前一步驟相同。
對(duì)濾芯進(jìn)行水洗，把脫附下來(lái)污染物質(zhì)徹底的洗凈排空，使過(guò)濾 器恢復(fù)正常運(yùn)行使用。水洗時(shí)也是利用罐體上的余熱對(duì)高溶解度的無(wú) 機(jī)物進(jìn)行去除。
本實(shí)施例的過(guò)濾器罐體高2. 5米、直徑1米，水量容積2立方米。 進(jìn)水量控制在10立方米/小時(shí)，進(jìn)水壓力控制在0.05 0.08Mpa， 二 氧化氯溶液的投加量控制在二氧化氯的含量為0.3% 0.4%，電極電 流為8 9A。在這樣的參數(shù)下運(yùn)行，如果濾前水中的COD在60mg/L 以下時(shí)，可運(yùn)行15天左右才需要進(jìn)行再生，濾后水中COD的去除率 在30% 50%。濾后水中COD指標(biāo)能很好的滿足污水回用的要求。
本發(fā)明還可以有其它實(shí)施方式，凡采用同等替換或等效變換形成 的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
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權(quán)利要求
1. 活性炭纖維過(guò)濾器，包括罐體、下底版、下電極、濾芯、內(nèi)擋圈、外擋圈、上電極、上底版、進(jìn)水閥、出水閥、排氣閥和放空閥，其特征在于所述下底板用螺栓固定在罐體底部，在所述下底板上表面鋪設(shè)有一層絕緣層，所述下電極通過(guò)螺栓固定在下底板上，所述濾芯設(shè)有2個(gè)，并通過(guò)螺栓固定在所述下底板上，所述2個(gè)濾芯分布在所述下電極的兩側(cè)，所述濾芯外面設(shè)有內(nèi)擋圈，所述內(nèi)擋圈上均布有小圓孔，所述內(nèi)擋圈外側(cè)包有活性碳纖維布，所述活性碳纖維布外設(shè)有外擋圈，所述外擋圈上均布有小圓孔，在所述外擋圈和罐體內(nèi)側(cè)之間填充有活性碳球，所述下電極通過(guò)螺栓和銅牌連接，所述銅牌通過(guò)銅導(dǎo)桿引到罐體外接電源，所述上電極用托架固定在罐體內(nèi)壁，所述上電極通過(guò)螺栓和銅牌連接，所述銅牌通過(guò)銅導(dǎo)桿引到罐體外接電源，所述上底板邊緣設(shè)有圓孔。
2. 如權(quán)利要求1所述的活性炭纖維過(guò)濾器，其特征在于所述絕緣是厚2mm的橡皮層。
3. 如權(quán)利要求1所述的活性炭纖維過(guò)濾器，其特征在于所述下電極通過(guò)螺栓固定在下底板上的中心。
4. 如權(quán)利要求1所述的活性炭纖維過(guò)濾器，其特征在于所述 內(nèi)擋圈是e350mm高lm的不銹鋼內(nèi)擋圈，所述內(nèi)擋圈上均布C20mm 小圓孔。
5. 如權(quán)利要求1所述的活性炭纖維過(guò)濾器，其特征在于所述 所述活性碳纖維布外包裹有一層不銹鋼網(wǎng)。
6. 如權(quán)利要求1所述的活性炭纖維過(guò)濾器，其特征在于所述外擋圈是C700mm高lm的不銹鋼外擋圈，所述外擋圈上均布C20mm小圓孔。
7. 如權(quán)利要求1所述的活性炭纖維過(guò)濾器，其特征在于上底 板邊緣設(shè)有12個(gè)圓孔，所述圓孔下設(shè)有一層濾網(wǎng)。
8. 如權(quán)利要求1所述的活性炭纖維過(guò)濾器的再生方法，其特征在于包括以下步驟(1) 電化學(xué)催化電極不斷電，關(guān)閉活性炭纖維過(guò)濾器的進(jìn)水閥門， 放空罐體內(nèi)的存水，向罐體內(nèi)注滿含量為0. 3% 0. 4%的二氧化氯水 溶液浸泡濾芯半個(gè)小時(shí)；(2) 放空罐體內(nèi)的二氧化氯水溶液，并對(duì)殘留的罐體進(jìn)行水洗，以 降低二氧化氯的濃度，避免在高溫脫附時(shí)因二氧化氯濃度過(guò)高而引起 爆炸；(3) 向罐體內(nèi)注滿水，向罐體內(nèi)通入高溫蒸汽，高溫水煮一個(gè)小時(shí) 后，將罐體內(nèi)的水排空；(4) 繼續(xù)向罐體內(nèi)通入高溫蒸汽，高溫熏蒸兩個(gè)小時(shí)后，再向罐體 內(nèi)注滿水繼續(xù)高溫水煮一個(gè)小時(shí)；(5) 對(duì)濾芯進(jìn)行水洗，把脫附下來(lái)污染物質(zhì)徹底的洗凈排空，使過(guò) 濾器恢復(fù)正常運(yùn)行使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域的一種污水過(guò)濾裝置，是活性炭纖維過(guò)濾器及其再生方法，包括罐體、下底板、下電極、濾芯、內(nèi)擋圈、外擋圈、上電極、上底板、進(jìn)水閥、出水閥、排氣閥和放空閥，下底板用螺栓固定在罐體底部，濾芯通過(guò)螺栓固定在下底板上，濾芯外面設(shè)有內(nèi)擋圈，內(nèi)擋圈外側(cè)包有活性炭纖維布，活性炭纖維布外設(shè)有外擋圈。本發(fā)明利用了活性炭對(duì)有機(jī)物的吸附原理，利用活性炭纖維的新型材料設(shè)計(jì)的活性炭纖維過(guò)濾器，可提升泵站的出水水質(zhì)，解決了出水水質(zhì)中有機(jī)物指標(biāo)超標(biāo)的問(wèn)題。
文檔編號(hào)B01D29/23GK101474504SQ200810243440
公開(kāi)日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者應(yīng)寶華 申請(qǐng)人:南京鋼鐵聯(lián)合有限公司