超声波在线再生活性炭过滤器及其活性炭再生方法

摘要

本发明属于活性炭过滤器的再生技术领域，是一种超声波在线再生活性炭过滤器及其活性炭再生方法，包括罐体、超声波发生器、搅拌器及搅拌电机。当过滤器内的活性炭饱和后，先对活性炭过滤器进行正洗和反洗，然后关闭进水阀、出水阀和排阀，启动搅拌器对活性进行搅拌，接着通蒸汽对过滤器内的活性炭进行加热，当过滤器内的水温达到90℃后，停止蒸汽加热，然后启动超声波发生器，超声波发生器将使活性炭和水进行高速振动，并发生空化，在空化时将产生很高的温度和高压，使活性炭表面及内部的污垢被脱除，然后开启污水阀和出水阀，通过反洗将污垢排除，从而使活性炭重新恢复吸附能力。

说明书

技术领域

本发明属于活性炭过滤器的再生技术领域，具体的说是一种超声波在线再生活性炭过滤器及其活性炭再生方法。 

背景技术

随着国家对生态环境的重视，活性炭过滤器在水处理领域应用越来越广泛，但活性炭的生产成本很高，价格昂贵，给使用活性炭过滤器的单位带来很大的经济压力。因此迫切需要一种可进行在线再生活性炭的过滤器。而目前现有活性碳过滤器，当活性炭饱和后，均需运回有关厂家进行再生，造成再生成本高，拆装及运输困难。现有的活性炭再生过滤器，无法使微波和超声波均匀作用于全部滤料，因此仅能将过滤器内的部分活性炭滤料进行再生，无法对过滤器内整体滤料进行再生，不适用于工业化。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提出一种超声波在线再生活性炭过滤器，可对滤料活性炭进行在线再生。 

本发明解决以上技术问题的技术方案是： 

超声波在线再生活性炭过滤器，包括罐体、超声波发生器、搅拌器和搅拌电机，罐体内下部设有固定在罐体内壁的滤板，罐体内上部设有固定在罐体内壁的布有穿孔的固定板，滤板与固定板之间的罐体内填充有活性碳颗粒；在固定板以上的罐体上开有出水口连接安装出水阀的出水管；在滤板以下方罐体上开有进水口连接安装进水阀的进水管，以及开有蒸汽进口连接安装蒸汽进汽阀的蒸汽进汽管；在罐体的底部开有排污口连接安装排污阀的排污管；超声波发生器为中空的圆柱体，其固定在固定板的下表面，固定板上开有与超声波发生器中空对应的轴通孔，搅拌器的轴从轴通孔及超声波发生器中空内穿过，轴的一端穿过罐体与设在罐体外顶部的搅拌电机相连，轴的另一端连接设置在滤板以上罐体内的搅拌叶。

本发明过滤器的活性炭再生方法，按以下步骤进行： 

㈠罐体中的活性碳颗粒饱和后，关闭进水阀，打开排污阀，打开出水阀，从出水管中注水对罐体中的活性碳颗粒进行反洗；

㈡反洗结束后，关闭排污阀和出水阀，开启搅拌器电机带动搅拌器转动，开启蒸汽进汽阀，从蒸汽进汽管中通入蒸汽，对罐体中的活性碳颗粒进行加温，当温度达到90—95℃时，关闭蒸汽进汽阀，启动超声波发生器，使活性碳颗粒和反洗后附着在活性碳颗粒上的水振动，经过5-10分钟，发生空化现象，并持续20-120分钟，活性碳颗粒表面及内部污垢将清除出来；

㈢开启排污阀和出水阀，从出水管中注水对罐体中的活性碳颗粒进行反洗，并排除污水。

本发明进一步限定的技术方案是： 

前述的超声波在线再生活性炭过滤器，固定板以上的罐体上开有检查孔，滤板与固定板之间的罐体上设有温度计，温度计的测温端位于活性碳颗粒之间。

前述的过滤器的活性炭再生方法，其特征在于：超声波发生器的频率为30KHz-2MHz，搅拌器的转速为6-40转/分。 

本发明的有益效果是：本发明的超声波在线再生活性炭过滤器结构简单，且科学实用，可对滤料活性炭进行在线再生。本发明可使再生后的活性炭效能达到原来效能的85-95%，而活性炭损耗率小于1%，所需电能和蒸汽约为返厂再生成本1/30。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图。 

具体实施方式

实施例1

本实施例是一种超声波在线再生活性炭过滤器，结构如图1所示，包括罐体9、超声波发生器6、搅拌器3和搅拌电机5，罐体9内下部设有固定在罐体内壁的滤板11，罐体9内上部设有固定在罐体内壁的布有穿孔的固定板13，滤板11与固定板13之间的罐体内填充有活性碳颗粒8；在固定板13以上的罐体上开有出水口连接安装出水阀7的出水管；在滤板11以下方罐体上开有进水口连接安装进水阀2的进水管，以及开有蒸汽进口连接安装蒸汽进汽阀12的蒸汽进汽管；在罐体9的底部开有排污口连接安装排污阀1的排污管；超声波发生器6采用压电陶瓷材料，超声波发生器6为中空的圆柱体，其固定在固定板13的下表面，固定板13上开有与超声波发生器6中空对应的轴通孔，搅拌器3的轴从轴通孔及超声波发生器中空内穿过，轴的一端穿过罐体9与设在罐体外顶部的搅拌电机5相连，轴的另一端连接设置在滤板11以上罐体内的搅拌叶。

固定板13以上的罐体上开有检查孔4，滤板11与固定板13之间的罐体上设有温度计10，温度计的测温端位于活性碳颗粒8之间。 

实施例2

一种用于实施例1的活性炭再生方法，按以下步骤进行：

㈠罐体9中的活性碳颗粒8饱和后，关闭进水阀2，打开排污阀1，打开出水阀7，从出水管中注水对罐体9中的活性碳颗粒8进行反洗；

㈡反洗结束后，关闭排污阀1和出水阀7，开启搅拌器电机5带动搅拌器3转动，搅拌器3的转速为6转/分，开启蒸汽进汽阀12，从蒸汽进汽管中通入蒸汽，对罐体9中的活性碳颗粒8进行加温，当温度计10温度达到90℃时，关闭蒸汽进汽阀12，启动超声波发生器6，超声波发生器6的频率为2MHz，使活性碳颗粒8和反洗后附着在活性碳颗粒上的水振动，经过5分钟，发生空化现象，在空化时将产生很高的温度和高压，使活性炭表面及内部的污垢被脱除，开启超声波发生器6持续20分钟，活性碳颗粒8表面及内部污垢将清除出来； 

㈢开启排污阀1和出水阀7，从出水管中注水对罐体9中的活性碳颗粒8进行反洗，并排除污水，从而使活性炭重新恢复吸附能力。

实施例3

一种用于实施例1的活性炭再生方法，按以下步骤进行：

㈠罐体9中的活性碳颗粒8饱和后，关闭进水阀2，打开排污阀1，打开出水阀7，从出水管中注水对罐体9中的活性碳颗粒8进行反洗；

㈡反洗结束后，关闭排污阀1和出水阀7，开启搅拌器电机5带动搅拌器3转动，搅拌器3的转速为20转/分，开启蒸汽进汽阀12，从蒸汽进汽管中通入蒸汽，对罐体9中的活性碳颗粒8进行加温，当温度计10温度达到92℃时，关闭蒸汽进汽阀12，启动超声波发生器6，超声波发生器6的频率为500Hz，使活性碳颗粒8和反洗后附着在活性碳颗粒上的水振动，经过7分钟，发生空化现象，在空化时将产生很高的温度和高压，使活性炭表面及内部的污垢被脱除，开启超声波发生器6持续50分钟，活性碳颗粒8表面及内部污垢将清除出来； 

㈢开启排污阀1和出水阀7，从出水管中注水对罐体9中的活性碳颗粒8进行反洗，并排除污水，从而使活性炭重新恢复吸附能力。

实施例4

一种用于实施例1的活性炭再生方法，按以下步骤进行：

㈠罐体9中的活性碳颗粒8饱和后，关闭进水阀2，打开排污阀1，打开出水阀7，从出水管中注水对罐体9中的活性碳颗粒8进行反洗；

㈡反洗结束后，关闭排污阀1和出水阀7，开启搅拌器电机5带动搅拌器3转动，搅拌器3的转速为40转/分，开启蒸汽进汽阀12，从蒸汽进汽管中通入蒸汽，对罐体9中的活性碳颗粒8进行加温，当温度计10温度达到95℃时，关闭蒸汽进汽阀12，启动超声波发生器6，超声波发生器6的频率为30KHz，使活性碳颗粒8和反洗后附着在活性碳颗粒上的水振动，经过10分钟，发生空化现象，在空化时将产生很高的温度和高压，使活性炭表面及内部的污垢被脱除，开启超声波发生器6持续120分钟，活性碳颗粒8表面及内部污垢将清除出来； 

㈢开启排污阀1和出水阀7，从出水管中注水对罐体9中的活性碳颗粒8进行反洗，并排除污水，从而使活性炭重新恢复吸附能力。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。