[发明专利]一种利用微波耦合双氧水的脱硫活性炭再生系统及方法

说明书

本发明属于脱硫催化剂再生技术领域，涉及一种利用微波耦合双氧水的脱硫活性炭再生系统及方法，系统包括活性炭再生塔、微波发生器以及用于向活性炭再生塔内喷淋溶液的喷淋装置，所述微波发生器设于活性炭再生塔上；所述活性炭再生塔上还连接有吹扫管路、排水管路、尾气排放管路。进行再生工作时，开启微波发生器与喷淋装置，在微波辐射和双氧水共同存在的条件下，可产生大量羟基自由基，进而氧化活性炭中吸附的硫单质使之生成硫酸根，实现脱硫再生；并利用重铬酸钾进一步去除活性炭中的硫单质，残留在活性炭上的铬元素起到催化作用，增加活性炭的脱硫效率。该再生方法时间短、成本低、效率高、可产生有经济价值的副产物，不会造成二次污染。

技术领域

本发明属于脱硫活性炭再生技术领域，具体涉及一种利用微波耦合双氧水的脱硫活性炭再生系统及方法。

背景技术

活性炭因其成本低、处理效果好和工艺设备简单等优点被广泛使用于废水和废气的净化处理，如吸附水中染料或用于脱除高炉煤气中的硫化物。但受活性炭比表面积和孔容限制，待其吸附量达到饱和后处理效果便大幅度下降。若直接处理这些废弃的活性炭，或则需要较大的填埋场地进行填埋处理，或则通过焚烧的方式进行处理，既造成了资源的浪费，又对大气环境造成严重的污染，还需要支付高昂的费用。因此，具有经济价值和环保友好的再生技术应用则存在较为明显的优势与意义，即通过再生手段释放活性炭表面被污染物占据的孔道，重新恢复其吸附能力。

工艺上常用的活性炭再生方法有热再生法、溶剂法等。热再生法是指在高温和一定气体氛围条件下处理废弃活性炭，如公开号为CN201711361255的中国专利文件，公开了一种活性炭再生装置及其再生方法，并对热再生法以及相关设备进行了介绍。热再生法具有再生效率高、时间短、对吸附质有普适性等优点，但费用高、炭损较大，且大多是把废弃活性炭中吸附的物质强行取代或者释放出来，并没有降解去除，容易产生有害气体。溶剂法则是指将废弃活性炭浸泡在特定溶液中进行再生的方法，常用的溶剂包括无机溶剂(盐酸、氢氧化钠溶液等)和有机溶剂(苯、甲醇等)，其优点在于再生过程可通过回收废液回收有用物质且炭损小，但再生效率低、产生大量废水、活性炭易受药剂腐蚀。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于解决上述再生方法中的缺陷，提供一种利用微波耦合双氧水的脱硫活性炭再生系统及方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种利用微波耦合双氧水的脱硫活性炭再生系统，包括活性炭再生塔、微波发生器以及用于向活性炭再生塔内喷淋溶液的喷淋装置，所述微波发生器设于活性炭再生塔上；所述活性炭再生塔上还连接有吹扫管路、排水管路、尾气排放管路。

进一步，所述喷淋装置包括双氧水储存罐、重铬酸钾储存罐以及若干个喷嘴，所述喷嘴设于活性炭再生塔的顶部，所述喷嘴通过管道分别与所述双氧水储存罐、重铬酸钾储存罐连通；所述喷嘴与双氧水储存罐、重铬酸钾储存罐之间的连接管道上均设有调节阀、切断阀。

进一步，所述吹扫管路、排水管路、尾气排放管路上均设有切断阀，所述吹扫管路与尾气排放管路上均还设有风阀。

进一步，所述微波发生器的输出功率为250～1000W且连续可调，发射时间为0～9999min且连续可调。

一种利用微波耦合双氧水的脱硫活性炭再生方法，采用上述的利用微波耦合双氧水的脱硫活性炭再生系统，包括如下步骤：

1)获取需再生活性炭的重量，并根据重量设置微波发生器的加热参数；同时将设定浓度的双氧水加入双氧水储存罐中；

2)根据需再生的活性炭的重量，预先设置好微波发生器所需输出功率与发射时间；

3)关闭吹扫管路、排水管路、尾气排放管路，开启微波发生器，对活性炭进行加热；加热到设定温度后，打开双氧水储存罐，并通过调节阀控制双氧水的流量，通过喷嘴向活性炭再生塔中进行双氧水喷淋，利用双氧水氧化单质硫，去除活性炭中吸附的硫；