一种吸收处理挥发有机废气吸附剂的制备设备的制作方法

本实用新型涉及吸附剂的制备设备，具体涉及一种吸收处理挥发有机废气吸附剂的制备设备。

背景技术：

城市垃圾处理系统中会产生大量的污泥，污泥的利用是一个研究热点。利用污泥添加林业副产品制备活性炭或固体吸附剂可以很好的解决污泥的环保利用问题。

目前的以污泥为主要原料生产吸附剂的设备简陋，工艺粗糙，自动化程度低，处理速度慢，处理能力低下，排放的烟气和含菌废水污染环境，添加的林业副产品，比如甘蔗渣、花生壳在露天制备过程中产生大量的灰尘，同时污泥等物料加工过程中，特别是加热处理中的能源循环利用差。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提出了一种吸收处理挥发有机废气吸附剂的制备设备，具体如下：

一种吸收处理挥发有机废气吸附剂的制备设备，所述制备设备包括第一离心机、带有第一搅拌设备的活化釜、第二离心机、真空干燥机、第一球磨机、第一筛分器、管式电阻炉、第二球磨机、第二筛分器、带第二搅拌设备的洗涤釜；所述带有第一搅拌设备的活化釜设有污泥进料口、污泥出料口、果壳投料口、活性剂储液罐、活性剂输送泵和导管；所述管式电阻炉设有惰性气体供给装置和尾气吸收装置，所述惰性气体供给装置包括氮气瓶，压力表，和附属气路，所述尾气吸收装置为设有进气管、排气管和吸收液瓶的反应釜，所述吸收液瓶的吸收液为碳酸钠水溶液，所述进气管出口浸没于所述吸收液中，所述排气管入口高度高于所述吸收液的液面；所述制备设备包括还包括若干冷却釜，所述冷却釜设有水夹套，第一离心机和/或第二离心机的出水口连接所述水夹套的进水口，所述水夹套的出水口连接三通阀的输入口，三通阀的一个输出口连接废液池，另一个输出口连接回收管，所述回收管连接活性剂储液罐或吸收液瓶。

可选的，所述制备设备还包括再生洗涤釜。

可选的，所述制备设备还包括果壳投料第一传送带、果壳投料存储罐、果壳粉碎机、果壳存储罐；所述果壳投料存储罐设有果壳投料出口，所述果壳投料第一传送带连接所述果壳投料出口和所述果壳投料口。所述果壳投料第一传送带为皮带，至少部分所述皮带替换为筛分装置，所述筛分装置为金属网，所述金属网两端分别连接皮带。所述果壳投料第一传送带和所述果壳投料口之间设有带有电子皮带秤的果壳投料第二传送带。

可选的，所述金属网下部设有水喷淋装置。

本实施新型的各种罐和釜均为设有开口的封闭容器，可根据需要设计夹层和搅拌器，本领域技术人员可以根据其功能以常规的容器进行替换或改造，不因此限定本实用新型的保护范围。

本实用新型的吸收处理挥发有机废气吸附剂的制备设备，处理速度块、加工能力强，对产生的水、气、尘土进行很好的环保处理，对能量进行了充分利用。其中一种实施方式提供了一整套的制备设备，操作简单、流程清楚，除了补充原料物料外，可以独立的实现吸附剂的制备和尾气安全排放处理。另一种实施方式可以实现吸附剂的再生和重复利用。另一个实施例还可以实现原料之一果壳的预处理和自动进料。设备简陋，工艺粗糙，自动化程度低，处理速度慢，处理能力低下，排放的烟气和含菌废水污染环境，添加的林业副产品，比如甘蔗渣、花生壳在露天制备过程中产生大量的灰尘，同时污泥等物料加工过程中，特别是加热处理中的能源循环利用差。

附图说明

图1为实施例1吸收处理挥发有机废气吸附剂的制备设备的结构示意图；

图2为实施例1的带有第一搅拌设备的活化釜2的结构示意图；

图3为实施例1的管式电阻炉7的结构示意图；

图中，1第一离心机、2活化釜、3第二离心机、4真空干燥机、5第一球磨机、6第一筛分器、7管式电阻炉、8第二球磨机、9第二筛分器、10洗涤釜、11、再生洗涤釜、13三通阀、12冷却釜、21污泥进料口、22污泥出料口、23果壳投料口、24活性剂储液罐、25活性剂输送泵、26导管、71氮气瓶、72压力表、73附属气路、74进气管、75排气管、76吸收液瓶。

具体实施方式

为详细说明本实用新型之技术内容、构造特征、所达成目的及功效，以下兹例举实施例并配合附图详予说明。

实施例1

如图1-图3所示，一种吸收处理挥发有机废气吸附剂的制备设备，包括第一离心机1、带有第一搅拌设备的活化釜2、第二离心机3、真空干燥机4、第一球磨机5、第一筛分器6、管式电阻炉7、第二球磨机8、第二筛分器9、带第二搅拌设备的洗涤釜10；所述带有第一搅拌设备的活化釜2设有污泥进料口21、污泥出料口22、果壳投料口23、活性剂储液罐24、活性剂输送泵25和导管26；所述管式电阻炉7设有惰性气体供给装置和尾气吸收装置，所述惰性气体供给装置包括氮气瓶71，压力表72，和附属气路73，所述尾气吸收装置为设有进气管74、排气管75和吸收液瓶76的反应釜，所述吸收液瓶76的吸收液为碳酸钠水溶液，所述进气管出口浸没于所述吸收液中，所述排气管入口高度高于所述吸收液的液面；所述制备设备包括还包括若干冷却釜12，所述冷却釜12设有水夹套，第一离心机1和/或第二离心机3的出水口连接所述水夹套的进水口，所述水夹套的出水口连接三通阀12的输入口，三通阀的一个输出口连接废液池，另一个输出口连接回收管，所述回收管连接活性剂储液罐或吸收液瓶76。

本实施例的吸收处理挥发有机废气吸附剂的制备设备，使用时先将污水厂或企业污水处理站生化处理剩余污泥经第一离心机1脱水，得到含水率在40～50％的生化污泥；

然后与粉碎的果壳(可以是椰壳、杏壳或玉米芯)按照重量比为20：3～4进行混合成混合物；将上述混合物和活化剂依次加入到带搅拌设备的活化釜中，搅拌活化6～8h，其中活化剂为2moL/L KOH溶液或1.5mol/L ZnCl₂溶液，生化污泥与KOH固体量的重量比为20：2～3，生化污泥与ZnCl₂固体量的重量比为20：1～2；

再次经第二离心机3脱水，使污泥含水率在10％；

在真空干燥机4中105～110℃干燥3h，得干燥污泥体，将干燥污泥体依次在第一球磨机5中研磨，在第一筛分器6中过筛；

选取粒径为1-2mm的干燥污泥体颗粒，在管式电阻炉7中进行碳化，碳化的工艺条件为：氮气为保护气，流量为10L/h，管式电阻炉7中，20℃/min的速率程序升温，590～610℃温度下热解炭化3～4h；

将碳化后的固体冷却至室温,依次在第二球磨机8中研磨，在第二筛分器9中过筛；

最后，选取粒径在1～2mm的颗粒，在带第二搅拌设备的洗涤釜10中清水洗涤数次，晾干后即为处理挥发性有机废气(VOC)的三合一的高效吸附剂。

其中，经真空干燥机4和管式电阻炉7处理的高温物料进入冷却釜12，第一离心机1和第二离心机3产生的液体引入冷却釜12的水夹套，冷却釜12可以设有搅拌设备，水夹套中辅助冷却高温物料，同时杀灭离心出的液体中微生物，避免排放时污染环境。所述水夹套的出水口连接三通阀12的输入口，三通阀的一个输出口连接废液池，另一个输出口连接回收管，所述回收管连接活性剂储液罐24或吸收液瓶76，实现部分无菌排放，部分再利用来配置活性剂或者吸收液，或者用于水喷淋除尘。同时冷却釜12中的物料冷却速度加快，提高整个设备的生产。冷却釜12还可以根据实际需要设置两个或多个。

本实施例提供了一整套的制备设备，物料流水线作业，不需要重复利用设备，加快了生产流程和产率，操作简单、流程清楚，除了补充原料物料外，可以独立的实现吸附剂的制备和尾气安全排放处理。本实施例的制备设备可以直接运送到原料供应地，直接进行生产，不需要额外的尾气处理配套设置。

产生的高效吸附剂可吸收的有机废气包括烷烃类、芳烃类、卤代烃类、烃基酯类、酮类、醇类等，可应用于石油化工、涂装行业、煤化工、人造革、纺织印染、油漆涂料、橡胶、塑料、制鞋、制药、电子、化纤、酿造等行业生产中排放的有机物气体的吸附回收和各种恶臭气体的处理。

实施例2

与实施例1的不同之处在于，所述制备设备还包括再生洗涤釜11。

将失活后的吸附剂加到再生洗涤釜11中，先用重量百分比为5％的NaOH溶液洗涤，再用清水洗涤至中性，晾干后重复进行下述过程：

在管式电阻炉7中进行碳化，碳化的工艺条件为：氮气为保护气，流量为10L/h，管式电阻炉7中，20℃/min的速率程序升温，590～610℃温度下热解炭化3～4h；

将碳化后的固体冷却至室温,依次在第二球磨机8中研磨，在第二筛分器9中过筛；

最后，选取粒径在1～2mm的颗粒，在带第二搅拌设备的洗涤釜10中清水洗涤数次，晾干后即得再生后固体吸附剂。

本实施例的制备设备，可以对使用时失效的吸附剂进行再生，重复利用，降低成本。

实施例3

与实施例2的不同之处在于，所述制备设备还包括果壳投料第一传送带、果壳投料存储罐、果壳粉碎机、果壳存储罐；所述果壳投料存储罐设有果壳投料出口，所述果壳投料第一传送带连接所述果壳投料出口和所述果壳投料口。所述果壳投料第一传送带为皮带，三分之一所述皮带替换为筛分装置，所述筛分装置为金属网，所述金属网两端分别连接皮带。所述金属网下部设有水喷淋装置。所述果壳投料第一传送带和所述果壳投料口23之间设有带有电子皮带秤的果壳投料第二传送带。

本实施例的吸收处理挥发有机废气吸附剂的制备设备，使用时把收集的果壳(可以是椰壳、杏壳或玉米芯)存储在果壳存储罐，经果壳粉碎机粉碎后存储在果壳投料存储罐；粉碎的果壳投料时，从果壳投料出口到达果壳投料第一传送带，金属网在输送过程中筛分出粉末和尘土，水喷淋装置对筛分出的粉末和尘土进行沉降；过筛的粉碎果壳到达果壳投料第二传送带，经电子皮带秤定量后，经过果壳投料口23进入带有第一搅拌设备的活化釜2。

水喷淋的水可以是自来水，也可以是再利用的水。

实际使用时，污泥是大量的，充足供应的，果壳是整个制备过程的限制步骤，本实施例的制备设备，实现了果壳存贮、粉碎、筛分、计量等过程的一体化，简单快速。

综上所述，仅为本实用新型之较佳实施例，不以此限定本实用新型的保护范围，凡依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆为本实用新型专利涵盖的范围之内。