(57)【要約】【課題】活性炭の再生を短時間で効率良く行うことができるようにする。【解決手段】過熱水蒸気が内部に供給され、受入れ口１２ａから受入れた使用済み活性炭を前記過熱水蒸気により再生し、再生した活性炭を排出口１２ｂから外部へ排出する再生炉１２と、前記再生炉１２の内部に、前記受入れ口１２ａから前記排出口１２ｂへ前記使用済み活性炭を移動させつつ攪拌するように設けられ、軸回りに回動する軸部材１４ａの周りに螺旋状のフィン１４ｂが形成された攪拌移動手段１４とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
過熱水蒸気が内部に供給され、受入れ口から受入れた使用済み活性炭を前記過熱水蒸気により再生し、再生した活性炭を排出口から外部へ排出する再生炉と、
前記再生炉の内部に、前記受入れ口から前記排出口へ前記使用済み活性炭を移動させつつ攪拌するように設けられ、軸回りに回動する軸部材の周りに螺旋状のフィンが形成された攪拌移動手段と、を具備することを特徴とする活性炭の再生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の活性炭の再生装置において、
前記攪拌移動手段は、前記軸部材が複数の貫通孔が形成された筒状のものであり、前記軸部材の内部を送られる前記過熱水蒸気が前記貫通孔から外側へ噴出するように構成されていることを特徴とする活性炭の再生装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の活性炭の再生装置において、
前記攪拌移動手段を内部に備えた前記再生炉を有する活性炭再生手段と、
前記活性炭再生手段の前段に設けられ、処理対象水と活性炭とが供給されるとともに前記処理対象水を介して前記使用済み活性炭を排出する処理容器を有する水処理手段と、
前記水処理手段から前記処理対象水を介して排出された前記使用済み活性炭を前記活性炭再生手段へ送る活性炭送り手段と、
前記活性炭再生手段により再生された活性炭を前記水処理手段の前記処理容器へ戻す活性炭戻し手段とを具備することを特徴とする活性炭の再生装置。
【請求項４】
請求項３に記載の活性炭の再生装置において、
前記活性炭再生手段は、前記再生炉の前段に、前記活性炭送り手段により送られてきた前記使用済み活性炭を前記過熱水蒸気により乾燥させる乾燥炉を備えることを特徴とする活性炭の再生装置。
【請求項５】
請求項４に記載の活性炭の再生装置において、
前記再生炉と前記乾燥炉との間に、前記再生炉で用いた前記過熱水蒸気を前記乾燥炉に供給する連通管が設けられていることを特徴とする活性炭の再生装置。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれかに記載の活性炭の再生装置において、
前記活性炭戻し手段は、前記活性炭再生手段により再生された活性炭を受けてこれを冷却し、かつ内部に不活性ガスが供給される冷却装置を備えることを特徴とする活性炭の再生装置。
【請求項７】
請求項３乃至６のいずれかに記載の活性炭の再生装置において、
前記活性炭送り手段は、前記水処理手段から前記使用済み活性炭を排出させるための前記処理対象水を前記使用済み活性炭より脱水処理する脱水装置を備えることを特徴とする活性炭の再生装置。
【請求項８】
請求項３乃至７のいずれかに記載の活性炭の再生装置において、
前記水処理手段は複数の前記処理容器を備え、これらの処理容器の一部である１又は２以上から使用済み活性炭を排出し、前記活性炭送り手段はその排出された使用済み活性炭を前記活性炭再生手段へ送って前記活性炭再生手段はその使用済み活性炭を再生し、前記活性炭戻し手段は再生された活性炭を１又は２以上の所定の処理容器へ戻すことを特徴とする活性炭の再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば廃水中の溶剤等の除去や脱臭などの処理に用いた使用済み活性炭を再生する活性炭の再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記活性炭の再生装置として、処理に用いた使用済み活性炭を処理容器から別の再生炉に予め移し替えておき、その再生炉に、ボイラーで発生させた水蒸気を電磁誘導過熱水蒸気発生器により加熱して得た過熱水蒸気を供給し、再生炉内の使用済み活性炭を再生させる構成のものが提案されている（例えば、特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特願２００６−１６４０９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した提案の活性炭の再生装置にあっては、再生炉の内部において活性炭が静止した状態で再生される構成であるため、塊状の活性炭の内部へ過熱水蒸気が達するまでの時間が長くなって活性炭の再生に長時間を要するという難点があった。また、再生炉と処理容器との間における活性炭の移し替えを行う手段が無いため、再生炉と処理容器との間での活性炭の移し替え作業が煩雑であり、この点で改良の余地が残されていた。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、活性炭の再生を短時間で効率良く行うことができる活性炭の再生装置を提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明の他の目的は、再生炉と処理容器との間での活性炭の移し替え作業を容易に行うことができる活性炭の再生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係る活性炭の再生装置は、過熱水蒸気が内部に供給され、受入れ口から受入れた使用済み活性炭を前記過熱水蒸気により再生し、再生した活性炭を排出口から外部へ排出する再生炉と、前記再生炉の内部に、前記受入れ口から前記排出口へ前記使用済み活性炭を移動させつつ攪拌するように設けられ、軸回りに回動する軸部材の周りに螺旋状のフィンが形成された攪拌移動手段と、を具備することを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２に係る活性炭の再生装置は、請求項１に記載の活性炭の再生装置において、前記攪拌移動手段は、前記軸部材が複数の貫通孔が形成された筒状のものであり、前記軸部材の内部を送られる前記過熱水蒸気が前記貫通孔から外側へ噴出するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項３に係る活性炭の再生装置は、請求項１または２に記載の活性炭の再生装置において、前記攪拌移動手段を内部に備えた前記再生炉を有する活性炭再生手段と、前記活性炭再生手段の前段に設けられ、処理対象水と活性炭とが供給されるとともに前記処理対象水を介して前記使用済み活性炭を排出する処理容器を有する水処理手段と、前記水処理手段から前記処理対象水を介して排出された前記使用済み活性炭を前記活性炭再生手段へ送る活性炭送り手段と、前記活性炭再生手段により再生された活性炭を前記水処理手段の処理容器へ戻す活性炭戻し手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項４に係る活性炭の再生装置は、請求項３に記載の活性炭の再生装置において、前記活性炭再生手段は、前記再生炉の前段に、前記活性炭送り手段により送られてきた前記使用済み活性炭を前記過熱水蒸気により乾燥させる乾燥炉を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項５に係る活性炭の再生装置は、請求項４に記載の活性炭の再生装置において、前記再生炉と前記乾燥炉との間に、前記再生炉で用いた前記過熱水蒸気を前記乾燥炉に供給する連通管が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項６に係る活性炭の再生装置は、請求項３乃至５のいずれかに記載の活性炭の再生装置において、前記活性炭戻し手段は、前記活性炭再生手段により再生された活性炭を受けてこれを冷却し、かつ内部に不活性ガスが供給される冷却装置を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項７に係る活性炭の再生装置は、請求項３乃至６のいずれかに記載の活性炭の再生装置において、前記活性炭送り手段は、前記水処理手段から前記使用済み活性炭を排出させるための前記処理対象水を前記使用済み活性炭より脱水処理する脱水装置を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項８に係る活性炭の再生装置は、請求項３乃至７のいずれかに記載の活性炭の再生装置において、前記水処理手段は複数の前記処理容器を備え、これらの処理容器の一部である１又は２以上から使用済み活性炭を排出し、前記活性炭送り手段はその排出された使用済み活性炭を前記活性炭再生手段へ送って前記活性炭再生手段はその使用済み活性炭を再生し、前記活性炭戻し手段は再生された活性炭を１又は２以上の所定の処理容器へ戻すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明による場合には、攪拌移動手段の螺旋状フィンにより活性炭を攪拌しつつ移動させるので、過熱水蒸気と接触する活性炭の表面積が増加し、活性炭の再生を短時間で効率良く行うことができる。また、攪拌移動手段により使用済み活性炭を受入れ口から排出口まで移動させるので、連続的に使用済み活性炭を供給しつつ再生活性炭を排出することが可能になる。更に、過熱水蒸気を用いるので、再生活性炭が酸化したり燃焼したりする問題がない。
【００１６】
請求項２の発明による場合には、活性炭が塊状になっていても、その塊状活性炭の外側に存在する過熱水蒸気により再生が行われることに加えて、軸部材の貫通孔から噴出される過熱水蒸気によって塊状活性炭の内側でも再生が行われるので、活性炭の再生をより短時間で行うことが可能になる。
【００１７】
請求項３の発明による場合には、水処理手段の処理容器から処理対象水を介して排出された使用済み活性炭は、活性炭送り手段により活性炭再生手段へ送られ、ここで再生されて活性炭戻し手段により水処理手段の処理容器へ戻される。よって、再生炉と処理容器との間での活性炭の移し替え作業を容易に、かつ、効率良く行うことができる。
【００１８】
請求項４の発明による場合には、再生炉で活性炭を再生させる前に、その再生用の活性炭を乾燥炉により乾燥させるので、活性炭の実質的な再生時間を短縮させ得る。
【００１９】
請求項５の発明による場合には、再生炉で用いた過熱水蒸気が連通管を介して乾燥炉に供給されるので、熱エネルギーの有効活用が可能になる。
【００２０】
請求項６の発明による場合には、活性炭再生手段により再生された高温の活性炭が冷却装置により冷却され、また内部に不活性ガスが供給されるので、再生された活性炭が燃焼して消失することを防止できる。
【００２１】
請求項７の発明による場合には、水処理手段から処理対象水を含んで排出された使用済み活性炭が、活性炭送り手段により活性炭再生手段へ送られる前に、脱水装置により脱水処理される。これに伴って、活性炭の実質的な再生時間を更に短縮させ得る。
【００２２】
請求項８の発明による場合には、水処理手段における複数の処理容器の一部において水処理を停止し、その停止した処理容器に入っている使用済み活性炭を排出して活性炭再生手段へ送り、再生した活性炭を活性炭戻し手段により停止した処理容器またはその一部に戻すことができる。よって、水処理手段の全体を停止させることなく、水処理手段の一部の処理容器に入っている使用済み活性炭を再生させることができる。そして、再生対象の処理容器を順に変えていくことで、処理容器全体における使用済み活性炭の再生を行うことが可能になる。なお、再生した活性炭は停止した処理容器の一部または全部に戻してもよいが、停止していない処理容器に対して戻すようにしてもよい。また停止した処理容器には、未使用の活性炭を入れるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る活性炭の再生装置を示す説明図である。
【図２】活性炭の再生装置を構成する活性炭再生手段を示す図である。
【図３】図２の活性炭再生手段を構成する乾燥炉（または再生炉）を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明の実施形態につき説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態に係る活性炭の再生装置を示す説明図であり、図２は活性炭の再生装置を構成する活性炭再生手段を示す図、図３はその活性炭再生手段を構成する乾燥炉（または再生炉）を示す断面図である。
【００２６】
この活性炭の再生装置１は、活性炭を再生する活性炭再生手段１０と、その活性炭再生手段１０の前段に設けられ、処理対象水と活性炭とが供給される処理容器２１を有する水処理手段２０と、前記水処理手段２０から前記処理対象水を介して排出された前記使用済み活性炭を前記活性炭再生手段１０へ送る活性炭送り手段３０と、前記活性炭再生手段１０により再生された活性炭を前記水処理手段２０の処理容器２１へ戻す活性炭戻し手段４０とを具備する。
【００２７】
水処理手段２０は、複数の処理容器２１を有する。各処理容器２１には、配管２２を介して活性炭または再生活性炭が供給され、配管２３を介して処理対象水（汚水）が供給され、各処理容器２１は供給された処理対象水を活性炭により処理する。この処理としては、例えば廃水中の溶剤等の除去や脱臭などの処理が含まれる。
【００２８】
また、水処理手段２０は、各処理容器２１から、配管２４を介して処理後の綺麗になった水を処理後タンク２６に送る。また、配管２５を介して使用済み活性炭を処理対象水とともに排出する。配管２２は、途中から分岐した複数の枝管２２ａを有し、各枝管２２ａが処理容器２１に連結されている。他の配管２３、２４、２５も同様に枝管２３ａ、２４ａ、２５ａを有し、各枝管２３ａ、２４ａ、２５ａが処理容器２１に連結されている。上記各枝管２２ａ、２３ａ、２４ａ、２５ａには開閉弁２２ｂ、２３ｂ、２４ｂ、２５ｂが設けられている。
【００２９】
配管２５を介して処理対象水とともに排出された使用済み活性炭は、活性炭送り手段３０により前記活性炭再生手段１０へ送られる。活性炭送り手段３０は、配管２５の出口２５ｃに配設された貯留タンク３１と、貯留タンク３１の下方に配設された水切りコンベア３２と、活性炭ホッパー３３とを有する。貯留タンク３１は下部に開閉弁３１ａを備え、水切りコンベア３２はコンベア３２ａの下側に水受け樋３２ｂが設けられた構成となっている。
【００３０】
上記水受け樋３２ｂは、処理対象水とともに排出された使用済み活性炭から処理対象水を脱水処理（水切り）する脱水装置として機能するものであり、活性炭ホッパー３３は、水切りされた使用済み活性炭を活性炭再生手段１０へ排出する。
【００３１】
活性炭再生手段１０は、活性炭ホッパー３３から排出された使用済み活性炭を受ける乾燥炉１１と、乾燥炉１１の後段（下側）に配設された再生炉１２とを有し、乾燥炉１１の内部及び再生炉１２の内部には、それぞれ同じ構成の攪拌移動手段１３、１４が設けられている。
【００３２】
乾燥炉１１は、水切りされた使用済み活性炭を過熱水蒸気により乾燥させるものであり、具体的な構成は、両端が閉じられた円筒状のもので、軸方向を水平にして配設されていて、上部には活性炭ホッパー３３の下端に繋がった入口１１ａが形成され、下部には乾燥後の活性炭を排出する出口１１ｂが形成されている。
【００３３】
乾燥炉１１の内部に設けられた攪拌移動手段１３は、筒状、例えば円筒状の軸部材１３ａの周りに螺旋状のフィン１３ｂが形成された構成で、軸部材１３ａが軸回りに回動するとフィン１３ｂにより活性炭を入口１１ａ側から出口１１ｂ側へ向けて移動させる。また、円筒状の軸部材１３ａには、複数の貫通孔１３ｃが形成されていて、軸部材１３ａの一端側から供給される過熱水蒸気が前記貫通孔１３ｃから外側へ噴出するようになっている。その噴出した過熱水蒸気は、乾燥炉１１に供給された活性炭（水切りされた使用済み活性炭）を乾燥させる。
【００３４】
再生炉１２は、乾燥炉１１により乾燥した使用済み活性炭を過熱水蒸気により再生させるものであり、乾燥炉１１とほぼ同様の構成である。具体的には、両端が閉じられた円筒状のもので、軸方向を水平にして配設されていて、上部には前記出口１１ｂに配管を介して繋がった受入れ口１２ａが設けられ、下部には再生した活性炭を排出する排出口１２ｂが設けられている。
【００３５】
再生炉１２の内部に設けられた攪拌移動手段１４は、筒状、例えば円筒状の軸部材１４ａの周りに螺旋状のフィン１４ｂが形成された構成で、軸部材１４ａが軸回りに回動するとフィン１４ｂにより乾燥後の活性炭を受入れ口１２ａ側から排出口１２ｂ側へ向けて移動させる。また、円筒状の軸部材１４ａには、複数の貫通孔１４ｃが形成されていて、軸部材１４ａの一端側から内部へ供給される過熱水蒸気が前記貫通孔１４ｃから外側へ噴出するようになっている。その噴出した過熱水蒸気は、乾燥炉１１から再生炉１２に供給された活性炭（乾燥された使用済み活性炭）を再生させる。この再生に用いた過熱水蒸気は、再生炉１２から連通管１４ｄを介して乾燥炉１１における軸部材１３ａの内部に与えられる。上記再生炉１２における軸部材１４ａに供給される過熱水蒸気は、過熱水蒸気発生装置１５にて生成される。過熱水蒸気発生装置１５としては、例えば誘導過熱により過熱水蒸気を生成させる装置を用いることができ、この装置による場合にはカーボン発熱体を利用して１１０〜６００℃程度の過熱化が可能で、温度制御の精度を向上させ得る。また、過熱水蒸気を用いることで、無酸素に近い雰囲気にすることができ、再生した活性炭が酸化したり、燃焼したりするといった問題を無くすことができる。
【００３６】
再生炉１２で再生された活性炭は、排出口１２ｂから排出されて活性炭戻し手段４０へ与えられる。活性炭戻し手段４０は、再生された高温の活性炭を冷却用の水により冷却する冷却装置４１と、冷却された活性炭を貯留する活性炭貯留槽４２と、前記配管２２と、その配管の途中に設けた圧送ポンプ４３とを備える。
【００３７】
冷却装置４１は、冷却容器４４と、この冷却容器４４が漬けられた水槽４５とを有する。冷却容器４４は、両端が閉じられた円筒状のもので、軸方向を水平にして配設されていて、上部には前記出口１２ｂに繋がった受入管４４ａが設けられ、下部には冷却した活性炭を排出する排出管４４ｂが設けられている。
【００３８】
この冷却容器４４の内部には、攪拌移動手段４６が設けられている。この攪拌移動手段４６は、筒状、例えば円筒状の軸部材４６ａの周りに螺旋状のフィン４６ｂが形成された構成で、軸部材４６ａが軸回りに回動するとフィン４６ｂにより活性炭を受入管４４ａ側から排出管４４ｂ側へ向けて移動させる。なお、前記軸部材４６ａは中空である必要性はなく、中実のものを用いてもよい。
【００３９】
上記冷却容器４４の下部は、水槽４５に漬けられていて、冷却容器４４が冷却されるように構成されている。冷却容器４４に供給された再生後の高温の活性炭は、上記攪拌移動手段４６により移動される間に冷却されて、排出管４４ｂから下方に配設した活性炭貯留槽４２に排出される。なお、冷却容器４４に供給される再生後の高温の活性炭が、酸化または燃焼しないように不活性ガス、例えば窒素ガスが配管４７を介して冷却容器４４の内部に供給される。
【００４０】
活性炭貯留槽４２に貯留された冷却後の活性炭は、配管２２を介して圧送ポンプ４３により所望の処理容器２１に戻される。
【００４１】
以上のように本実施形態による場合には、攪拌移動手段１４の螺旋状フィン１４ｂにより活性炭を攪拌しつつ移動させるので、過熱水蒸気と接触する活性炭の表面積が増加し、活性炭の再生を短時間で効率良く行うことができる。また、攪拌移動手段１４により使用済み活性炭を受入れ口１２ａから排出口１２ｂまで移動させるので、連続的に使用済み活性炭を供給しつつ排出することが可能になる。また、本実施形態において、活性炭が塊状になっていても、その塊状活性炭の外側に存在する過熱水蒸気により再生が行われることに加えて、軸部材１４ａの貫通孔１４ｃから噴出される過熱水蒸気によって塊状活性炭の内側でも再生が行われるので、活性炭の再生をより短時間で行うことが可能になる。
【００４２】
更に、本実施形態において、水処理手段２０の処理容器２１から処理対象水を介して排出された使用済み活性炭は、活性炭送り手段３０により活性炭再生手段１０へ送られ、ここで再生されて活性炭戻し手段４０により水処理手段２０の処理容器２１へ戻される。よって、再生炉１２と処理容器２１との間での活性炭の移し替え作業を容易に、かつ、効率良く行うことができる。また、再生炉１２で活性炭を再生させる前に、その再生用の活性炭を乾燥炉１１により乾燥させるので、活性炭の実質的な再生時間を短縮させ得る。更に、再生炉１２で用いた過熱水蒸気が連通管１４ｄを介して乾燥炉１１に供給されるので、熱エネルギーの有効活用が可能になる。更にまた、活性炭再生手段１０により再生された高温の活性炭が冷却装置４１により冷却され、また内部に配管４７を介して不活性ガスが供給されるので、再生された活性炭が燃焼して消失することを防止できる。更にまた、水処理手段２０から処理対象水を含んで排出された使用済み活性炭が、活性炭送り手段３０により活性炭再生手段１０へ送られる前に、水切りコンベア３２の水受け樋（脱水装置）３２ｂにより脱水処理される。これに伴って、活性炭の実質的な再生時間を更に短縮させ得る。
【００４３】
更にまた、本実施形態において、水処理手段２０における複数の処理容器２１の一部において水処理を停止し、その停止した処理容器２１に入っている使用済み活性炭を排出して活性炭再生手段１０へ送り、再生した活性炭を活性炭戻し手段４０により停止した処理容器２１またはその一部に戻すようにすることができる。このようにした場合には、水処理手段２０の全体を停止させることなく、水処理手段２０の一部の処理容器２１に入っている使用済み活性炭を再生させることができる。そして、再生対象の処理容器２１を順に変えていくことで、処理容器２１全体における使用済み活性炭の再生を行うことが可能になる。このとき、上述した各配管２２〜２５の枝管２３ａ〜２５ａに設けた開閉弁２２ｂ〜２５ｂが、手動で開閉するものか又は自動で開閉するものか否かにつき言及していないが、自動で開閉する構成とすることが好ましい。なお、再生した活性炭は停止した処理容器２１の一部または全部に戻してもよいが、停止していない処理容器２１に対して戻すようにしてもよい。また停止した処理容器２１には、未使用の活性炭を入れるようにしてもよい。
【００４４】
なお、上述した実施形態では再生炉１２における攪拌移動手段１４の軸部材１４ａに過熱水蒸気を供給しているが、本発明はこれに限らず、軸部材１４ａへの供給に加えて再生炉１２の内部にも別経路により供給してもよい。
【００４５】
また、上述した実施形態では再生炉１２において用いた過熱水蒸気を、乾燥炉１１における攪拌移動手段１３の軸部材１３ａに供給しているが、本発明はこれに限らず、軸部材１３ａへの供給に加えて乾燥炉１１の内部にも別経路により供給してもよく、或いは軸部材１３ａへの供給を止めて乾燥炉１１の内部に供給するようにしてもよい。
【００４６】
更に、上述した実施形態では、水処理手段２０における複数の処理容器２１の一部において水処理を停止し、その停止した処理容器２１に入っている使用済み活性炭を排出して活性炭再生手段１０へ送り、再生した活性炭を活性炭戻し手段４０により停止した処理容器２１またはその一部に戻すようにしているが、本発明はこれに限らない。例えば、水処理手段２０における複数の処理容器２１の全部において水処理を停止し、その停止した処理容器２１に入っている使用済み活性炭を排出して活性炭再生手段１０へ送り、再生した活性炭を活性炭戻し手段４０により処理容器２１の全部または一部に戻すようにしてもよい。また、本発明は、水処理手段２０が１つの処理容器２１を有する構成であっても適用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１    活性炭の再生装置
１０    活性炭再生手段
１１    乾燥炉
１２    再生炉
１２ａ    受入れ口
１２ｂ    排出口
１３、１４    攪拌移動手段
１４ａ    軸部材
１４ｂ    螺旋状のフィン
１４ｃ    貫通孔
１４ｄ    連通管
２０    水処理手段
２１    処理容器
３０    活性炭送り手段
３２ｂ    水受け樋（脱水装置）
４０    活性炭戻し手段
４１    冷却装置
【図１】
2011184272.tif 000003
【図２】
2011184272.tif 000004
【図３】
2011184272.tif 000005