領域產生的飽和粉末活性炭。
[0030]具體實施例:
[0031]如圖1所示，包括調節池1、攪拌器2、提升栗3、曝氣栗4、紫外燈5、光電協同反應器
6、直流電源7、BDD陽極8、不銹鋼陰極9、負載二氧化鈦顆粒活性炭10、隔網11、曝氣管12、沉淀池13、排水管14、排炭管15等。
[0032]調節池、光電協同再生反應器、沉淀池是分開的，通過管道系統連接起來。
[0033]所采用的催化劑為負載二氧化鈦的顆粒活性炭;所采用的紫外燈的功率為20w。
[0034]電解質為Na2SO4溶液，Na2SO4溶液濃度為0.05mol/L;粉末活性炭在調節池及反應器中的濃度為0.75g/L;氣水比為2:1;再生時間為45min。
[0035]光電協同再生反應器中再生的粉末活性炭經沉淀池分離;上清液可回收用作調節池溶液，粉末活性炭經沉淀分離后，繼續下一個周期的吸附。
[0036]具體實施例的運行方式為:
[0037](I)飽和的粉末活性炭與電解質溶液在調節池內混合，并有攪拌器攪拌，使兩者充分混合。調節池中的混合液經過栗，進入光電再生反應器中。在紫外燈照射下，負載二氧化鈦的顆粒活性炭發生光催化反應產生羥基自由基，羥基自由基與飽和粉末活性炭接觸可再生粉末活性炭；同時BDD電極與粉末活性炭同時構成三維電極，發生電化學氧化作用，可進一步再生粉末活性炭;曝氣的作用是進行整個體系的混合攪拌。
[0038](2)由于反應器中隔網的攔截作用，使得負載二氧化鈦的顆粒活性炭攔截在反應器中，繼續在下一個周期進行光催化反應。
[0039](3)再生后的粉末活性炭經一定孔徑的隔網排入沉淀池，經過沉淀池的分離作用，上清液可回收用作調節池溶液，粉末活性炭經沉淀分離后，繼續下一個周期的吸附。
[0040]負載二氧化鈦的顆粒活性炭是由溶膠-凝膠法制備。負載二氧化鈦的顆粒活性炭制備方法(各劑量比例)為:制備A液:活性炭(g):鈦酸丁酯(ml):無水乙醇(ml)比例為8:10:30。按比例取鈦酸丁酯，緩緩加入到無水乙醇中，邊加邊攪拌，制得A液。制備B液:活性炭(g):濃鹽酸(ml):冰乙酸(ml):無水乙醇(ml):離子水(ml)比例為8:1:1:10:1。按比例取濃鹽酸、冰乙酸、無水乙醇和去離子水，混合并攪拌，制得B液。稱取預處理過的活性炭，加入到A液中，攪拌均勻后，緩緩滴入B液，繼續攪拌約30min，制得溶膠，然后在室溫下形成凝膠。再將制備好的凝膠放入1 O °C的烘箱里干燥2 4 h。最后在馬弗爐內3 O O °C空氣氛圍下加熱30mino
[0041]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種光電協同再生粉末活性炭系統，其特征在于，包括依次連接的調節池、提升栗、光電協同再生反應器、沉淀池，所述光電協同再生反應器內設有紫外燈、負載二氧化鈦的顆粒活性炭、BDD陽極、不銹鋼陰極、隔網、環形的曝氣管，所述曝氣管連接有曝氣栗，所述BDD陽極和不銹鋼陰極與直流電源連接，所述調節池內設有攪拌器，所述沉淀池設有排水管和排碳管。2.根據權利要求1所述的光電協同再生粉末活性炭系統，其特征在于，系統在再生粉末活性炭的過程中，曝氣的同時進行紫外照射負載二氧化鈦的顆粒活性炭進行光催化反應、BDD陽極與粉末活性炭構成三維電極進行電化學氧化，所述隔網用于分離顆粒活性炭和粉末活性炭。3.根據權利要求2所述的光電協同再生粉末活性炭系統，其特征在于，所訴負載二氧化鈦的顆粒活性炭是通過溶膠-凝膠制備獲得，包括步驟: 制備A液:活性炭g:鈦酸丁酯ml:無水乙醇ml為8:10:30，按比例取鈦酸丁酯緩緩加入到無水乙醇中，邊加邊攪拌，制得A液； 制備B液:活性炭g:濃鹽酸ml:冰乙酸ml:無水乙醇ml:離子水ml為8:1:1:10:1,按比例取濃鹽酸、冰乙酸、無水乙醇和去離子水，混合并攪拌，制得B液； 按上述比例稱取預處理過的活性炭，加入到A液中，攪拌均勻后，緩緩滴入B液，繼續攪拌約30min，制得溶膠，然后在室溫下形成凝膠，再將制備好的凝膠放入100°C的烘箱里干燥24h，最后在馬弗爐內300°C空氣氛圍下加熱30min。4.根據權利要求3所述的光電協同再生粉末活性炭系統，其特征在于，系統再生粉末活性炭用的電解質為0.05mol/L硫酸鈉溶液，再生時間為45min，氣水比為2:1，粉末活性炭的濃度為0.75mg/L，負載二氧化鈦顆粒活性炭的投加量為0.03L/L。5.根據權利要求1至4任一項所述的光電協同再生粉末活性炭系統，其特征在于，沉淀池中的上清液回收用作調節池溶液。
【專利摘要】本發明公開了一種光電協同再生粉末活性炭系統，包括依次連接的調節池、提升泵、光電協同再生反應器、沉淀池，光電協同再生反應器內設有紫外燈、負載二氧化鈦的顆粒活性炭、BDD陽極、不銹鋼陰極、隔網、環形的曝氣管，曝氣管連接有曝氣泵，BDD陽極和不銹鋼陰極與直流電源連接，調節池內設有攪拌器，沉淀池設有排水管和排碳管。系統在再生粉末活性炭的過程中，曝氣的同時進行紫外照射負載二氧化鈦的顆粒活性炭進行光催化反應、BDD陽極與粉末活性炭構成三維電極進行電化學氧化，隔網用于分離顆粒活性炭和粉末活性炭。能高效的對飽和粉末活性炭進行再生，尤其適用于環保領域產生的飽和粉末活性炭。
【IPC分類】B01J20/20, B01J20/34
【公開號】CN105597717
【申請號】CN201511001010
【發明人】王春榮, 馬可可, 王建兵, 張琪, 齊跡
【申請人】中國礦業大學(北京)
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月28日