活性炭自动再生过滤器(20140315)

1、Page 1活性碳自动再生过滤器技术活性碳自动再生过滤器技术Page 2Page 3(SK 株式会社)活性碳自动再生活性碳自动再生过滤器技术过滤器技术Page 57专利证书城市污水处理厂处理水的回用65安装业绩和经济性评价试验结果43处理过程1概要装置规格2目目 录录Page 61. 概要1.1 概要自动再生活性碳多种用途自来水净化净水去除恶臭和毒气 实现除臭、脱色及去除微生物、农药、酚、 ABS等 饮料、食品工业中氯、异味和有机物的去除 制备工业用水时有机物和余氯的去除 恶臭、毒性气体、放射性气体和酸碱气体等 废气处理 城市污水和工业废水的深度处理 - 去除BOD、COD、酚、ABS和其他污

2、染物 - 去除色度、浊度和恶臭城市污水和工业废水处理可在现场实现连续再生的一体化技术可在现场实现连续再生的一体化技术 将过热蒸汽直接喷射到活性碳而去除被吸附污染物，使活性碳获得再生的活性碳过滤器Page 71. 概要1.2 再生和通水方式再生 通水再生通水通水通水通水通水通水通水再生再生再生再生从一号塔到六号塔按顺序再生，除再生中的过滤塔以外，其他过滤塔正常工作。根据进水水质而变化的通水倍数确定再生周期。 通水倍数：单位重量吸附剂所能处理的水的总流量，一般用m3/kg表示。Page 81. 概要1.3 活性炭再生的必要性 破坏曲线以一定浓度流入活性碳吸附塔的吸附质在入口处和出口处的浓度变化曲线

3、050 100 150200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 70010203040506070809010010020030040050060070080090010001100Iodine (mg/g)Co (ppm)时间 (小时)吸附台未吸附部分饱和部分Co10C / CoC时间破坏点碘值碘值有机物浓度有机物浓度碘值碘值(mg/g)(mg/g)有机物浓度有机物浓度(ppm)(ppm)Page 91. 概要1.4 传统的活性碳再生方法InputVentEffluent gasRegenerate at 7001000利用回转窑再生活性碳weight

4、loss 引起活性炭重量损失和吸附性能下降 污水处理现场到再生工厂的物流费用高 再生期间污水处理厂处理水水质恶化 什么是活性碳再生去除已丧失吸附能力的活性碳中的被吸附物质，重新恢复其吸附功能的操作过程产生的问题Page 101. 概要1.5 活性炭再生方法比较区分活性碳再生过滤器活性碳再生过滤器回转窑多段炉装置图片装置图片韩国业绩韩国业绩安东市垃圾渗滤液处理厂安东市垃圾渗滤液处理厂成欢污水处理厂成欢污水处理厂 ShinkwangShinkwang化学株式会社化学株式会社 ShinkiShinki化学株式会社化学株式会社 第一碳素工业等第一碳素工业等 三千里株式会社活性碳工厂三千里株式会社活性碳

5、工厂 大邱市大邱市M M自来水厂自来水厂 斗山斗山CPKCPK利川工厂利川工厂 光洋制铁等业绩较多光洋制铁等业绩较多优优缺点缺点连续进行通水和再生的活性碳过滤器连续进行通水和再生的活性碳过滤器利用利用300300过热蒸汽再生活性碳过热蒸汽再生活性碳活性碳损失少活性碳损失少(2(2% %以下以下/ /年年) )再生效率再生效率 : 99%: 99%占地面积小占地面积小不产生活性炭更换和运费不产生活性炭更换和运费水平耐热式活性碳再生装置水平耐热式活性碳再生装置利用利用850850 11001100高温热风和蒸汽高温热风和蒸汽因旋转产生的活性碳损失大因旋转产生的活性碳损失大 受碳种类的影响小受碳种类

6、的影响小再生效率再生效率 : 7090%: 7090%占地面积大占地面积大产生运费产生运费水平耐热式活性碳再生装置水平耐热式活性碳再生装置利用利用850850 11001100高温热风和蒸高温热风和蒸汽汽使用多个燃烧器（使用多个燃烧器（BurnerBurner）受碳种类的影响大受碳种类的影响大再生效率再生效率 : 9098%: 9098%占地面积大占地面积大产生运费产生运费Page 111. 概要1.6 传统的再生方法在技术和日常维护中产生的问题COST人力费用物流费用再生费用废弃物处置费用时间Client need large cost 目前普遍采用与活性炭生产过程类似的高温再生炉再生方法

7、活性碳委托再生时其费用是新活性碳价格的70%左右 在现场进行再生时再生装置的投资费用和运行成本高 活性炭再生企业的数量不多，而且专业技术人员和专业技术缺乏有必要开发替代传统的活性碳再生方法的经济而操作简便的再生工艺Page 122. 装置规格2.1 系统简图原水罐加热器锅炉过热蒸汽泵处理水再生活性碳(再生工艺)通入原水(通水工艺)排放尾气 : CO2- 回送到原水罐 通过喷射柱内安装的喷嘴喷射一定压力的过热蒸汽。 在设计中充分考虑过热蒸汽的喷射半径，因此不会 产生死角。Page 132. 装置规格2.2 活性炭再生过程无需更换活性碳，可以连续进行净化和再生的新一代过滤技术。Column Pas

8、sing water process 2Passing water process 1 Column Regeneration process 2Regeneration process 1Column 基本结构基本结构喷射柱内部处于高温状态喷射柱活性碳蒸汽喷射管原水处理水活性碳饱和通过高温去除有机物喷射柱内部处于高温状态往喷射柱内喷射过热蒸汽Page 142.3 过热水蒸汽的优势(1) 热容量比加热空气高，因此可以对目标物迅速加温，缩短加热时间。(2) 定压比热容比加热蒸汽高两倍左右，因此加热能力强。(3) 潜热值高，因此热焓比加热空气高。(4) 单位体积的水份含量比饱和蒸汽低，因此具有湿热

9、和干热的双重性质。热容量kcal/m3定压比热量kJ/kg K热焓 kJ/kg(1)(2)(3)2. 装置规格过热蒸汽的体积m3/kg(4)对流传热对流传热放射传热放射传热冷凝传热冷凝传热对流传热对流传热过热水蒸汽加热空气(5) 通过空气的传热只限于对流传热，而过热水蒸汽的对流传热是加热空气的 10倍，同时过热蒸汽又兼有放射传热和冷凝传热的复合传热功能，因此热利用 效率高。过热蒸汽加热蒸汽过热蒸汽加热蒸汽过热蒸汽加热蒸汽Page 152. 装置规格2.4 活性碳再生原理水活性炭微小空隙中有机物饱和活性碳空隙干燥利用蒸汽蒸发因高温加热而挥发被吸附的有机物活性 由于过热蒸汽的升温作用，活性炭温度达

10、到300(完成再生)由于蒸汽的升温作用，活性炭温度达到100Page 162.5 不同塔径的处理规模处理条件 SV : 10/hSV : 10/h( (假设假设) ) 通水倍数通水倍数 : 10000 : 10000倍倍( (假设假设) ) 活性炭层高活性炭层高 : 1.85m : 1.85m 再生时间再生时间 : 4: 4小时小时喷射柱直径 ()300 (= 0.3m)300 (= 0.3m)600 (= 0.6m)600 (= 0.6m)1000 (= 1m)1000 (= 1m)活性碳填充量 (m m3 3) )0.1310.1310.5230.5231.4521.452单塔处理量 (m

11、 m3 3/h/h 塔塔) 1.311.315.235.2314.5214.52单塔日处理量 (m m3 3/day/day 塔塔)31.4431.44125.52125.52348.48348.48300(= 0.3m)300(= 0.3m)0.131m0.131m3 3600(=0.6m)600(=0.6m)0.523m0.523m3 31000(=1m)1000(=1m)1.45m1.45m3 3活性炭层高活性炭层高 :1.85m :1.85m活性炭层高活性炭层高 :1.85m :1.85m活性炭层高活性炭层高 :1.85m :1.85m2. 装置规格SVSV值值: :表示单位时间内单位

12、体积活性炭的处理水量表示单位时间内单位体积活性炭的处理水量Page 17溶解性污染物的处理方式溶解性污染物的处理方式123452.6 活性碳再生过滤器安装位置 2. 装置规格絮凝沉淀快速过滤臭氧立式活性碳过滤器膜过滤臭氧立式活性碳过滤器絮凝沉淀臭氧立式活性碳过滤器快速过滤臭氧立式活性碳过滤器膜过滤絮凝沉淀快速过滤臭氧立式活性碳过滤器快速过滤活性碳过滤器安装位置处理流程图 (S水质复原中心)Page 183. 处理过程3.1 处理流程（Process flow）蒸汽管线 通水管线控制板控制板空气压缩机空气压缩机加热器加热器原水罐原水罐SSSS去除去除( (过滤器）过滤器）pHpH调节池调节池吸附

13、塔吸附塔过滤器过滤器终沉池终沉池Page 193.2 不同类型活性炭吸附装置比较概要 将活性碳填充到混凝土构筑物中去除污将活性碳填充到混凝土构筑物中去除污 染物的结构染物的结构 将活性碳填充到铁质罐内去除污染物的将活性碳填充到铁质罐内去除污染物的 结构结构 自动再生活性碳，可实现连续去除污自动再生活性碳，可实现连续去除污染染 物的结构物的结构优点 动力消耗低动力消耗低 可实现大水量处理可实现大水量处理 构筑物结构简单，操作方便构筑物结构简单，操作方便 广泛应用于自来水净化广泛应用于自来水净化 可以设计成加压方式可以设计成加压方式 占地面积小，可移动安装占地面积小，可移动安装 施工简单施工简单

14、不更换活性碳而现场再生不更换活性碳而现场再生 ( (每年补充的活性炭量不超过每年补充的活性炭量不超过2%)2%) 无废弃物的产生无废弃物的产生 紧凑的结构，占地面积小紧凑的结构，占地面积小 日常运行简便日常运行简便缺点 占地面积大，不能移动占地面积大，不能移动 水头损失大水头损失大 活性碳更换时工作量大活性碳更换时工作量大 因活性碳塔较高，进水泵和反冲洗泵的因活性碳塔较高，进水泵和反冲洗泵的 动力费用高动力费用高 适用于小规模污水处理设施适用于小规模污水处理设施 配套设施复杂配套设施复杂 活性碳高度限制将其安装在地下设施中活性碳高度限制将其安装在地下设施中 与吸附塔相比初始投资费用稍高与吸附塔

15、相比初始投资费用稍高 消耗一定的电费或燃气费消耗一定的电费或燃气费3. 处理过程Page 203. 处理过程3.3 自动再生过滤器的特点 在现场自动再生活性碳 (在装置内自动处理) 不需要更换活性碳 对于有机废水处理，不产生二次污染 处理水水质可达到中水回用标准 紧凑的结构，占地面积小 与传统的净化设施(活性污泥处理)相比，不需要沉淀池等设施，因此 占地面积小 成套设备，安装时不需要复杂的土建工程 安装后第二天即可正常运行 适用范围广 可应用于污水处理、自来水净化等多种用途Page 213. 处理过程3.4 应用领域和用途项目项目进水进水出水出水悬浮物悬浮物( (SS) (ppm)SS) (p

16、pm)1010 1 1COD (ppm)COD (ppm)47479.59.5BOD (ppm)BOD (ppm)31317 7总有机碳总有机碳( (TOC) (ppm)TOC) (ppm)13132.52.5硝酸盐硝酸盐 (ppm) (ppm)5.75.73.73.7浊度浊度10.310.31.61.6色度色度30303 3异味异味12121 1 食品工业 化学工业 化纤工业 造纸业 清洗业 温泉、桑拿洗浴等娱乐设施 医院等医疗机构 使用地下水的场所等 大量使用水的场所 色度 浊度 异味 BOD COD SS应用领域去除的物质 色度、恶臭、异味、丹宁、木质素、油脂、酚类、亚甲兰活性物质、表面

17、活性剂、农药等利用生化法难以处理的难降解性有机物，均可通过活性碳过滤器进行处理。案例分析 油份 农药 消毒副产物(THMS) 阴离子表面活性剂 三氯乙烯项目项目进水进水出水出水悬浮物悬浮物( (SS) (ppm)SS) (ppm)4.24.21.81.8COD (ppm)COD (ppm)10.810.85.65.6T-N (ppm)T-N (ppm)6.5666.5664.9824.982T-P (ppm)T-P (ppm)0.8020.8020.4830.483浊度浊度(NTU)(NTU)- -2 2 以下以下色度色度- -20 20 以下以下异味异味- -无不快感无不快感M公司 S城市污

18、水处理厂Page 224. 测试结果4.1 再生活性碳性能测试 再生活性碳和新活性碳吸附率测试结果比较98.097.197.598.496.197.497.996.296.897.096.00.910.490.001.930.620.141.761.211.000.9820040608098 1001stNew再生2nd3rd 4th5th6th7th8th9th10th吸附率（）变化率（） 不同再生次数活性碳的吸附率测试结果 (每月再生一次，总共十次) 污水处理用活性炭的推荐值(碘吸附值) - 木质活性碳 : 1100以上； 煤质活性碳 : 900以上项目单位测试结果检测方法再生十次的活性碳

19、新活性碳碘吸附值mg/g970900JIS K 1474 6.1.1.1比表面积m2/g10201010N2-BET Multipoint总孔隙尺寸m2/g0.520.51N2-BET Multipoint平均孔隙尺寸mm2.02.0N2-BET MultipointPage 234.2 垃圾渗滤液测试结果 韩国安东市垃圾渗滤液处理厂测试结果 (2011. 03 .15) - 前处理后安装活性碳再生过滤器4. 测试结果Page 245.1 自动再生过滤器图片工程名称: 城市生活污水处理处理规模: 5ton/day装置尺寸: 2.0m(D)*3.3m(L)*2.4m(H)5. 安装业绩和经济性评

20、价Page 25工程名称: D公司过滤器清洗废水处理规摸: 20 ton/day5.1 自动再生过滤器现场图片5. 安装业绩和经济性评价Page 265. 安装业绩和经济性评价5.1 自动再生过滤器现场图片工程名称: M公司SPA废水处理规模: 500 ton/dayPage 27工程名称: H公司采油废水处理规模: 800 ton/day500 ton/day5.1 自动再生过滤器现场图片5. 安装业绩和经济性评价Page 285.2 与传统再生装置的对比(简要)区分区分传统的活性炭过滤器传统的活性炭过滤器活性炭更换费用活性炭更换费用必要必要不必要不必要运行费用运行费用活性炭采购费用、人工费

21、用、活性炭采购费用、人工费用、运费、废弃物处理费等运费、废弃物处理费等电费、燃气费电费、燃气费吸附性能吸附性能重量重量降低降低20%20%损失损失1520%1520%保持保持99%99%以上以上物流费用物流费用必要必要不必要不必要( (现场再生现场再生) )在再生工厂再生时5. 安装业绩和经济性评价Page 295.5 部分业绩公司名称公司名称进水浓度进水浓度 单位单位: mg/L: mg/L，PHPH除外除外 处理水水质处理水水质 单位单位: mg/L: mg/L，PHPH除外除外 处理量处理量运行时间运行时间K K社社DD社社NN社社( (清扫废水清扫废水) )D DS Sn-HEXn-HEX锌锌n-HEXn-HEX锌锌1 1 / /日日约三年约三年9.99.9370370 500500150150 25025020002000 25002500470470 500500400400 50050068682020以下以下2020以下以下2020以下以下1010以下以下2 2以下以下M M社社( (桑拿废水桑拿废水) )pHpHBODBODCODCODFTUFTUTOCTOCpHpHBODBODCODCODFTUFTUTOCTOC500500/日日约两年约两年68683050