本發(fā)明涉及一種含苯酚、甲醛的高濃度voc廢氣預(yù)處理系統(tǒng)及其運(yùn)行方法，屬于voc廢氣處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

揮發(fā)性有機(jī)化合物volatileorganiccompounds(簡(jiǎn)稱voc)廢氣的污染防治問(wèn)題逐漸受到重視。目前，對(duì)于voc廢氣處理的方法主要有：冷凝回收法、吸附法、熱破壞法、生物處理法等。其中冷凝回收法主要適用于濃度高、溫度比較低且氣量小的有機(jī)廢氣處理；吸附法主要適用于低濃度、高流通量的有機(jī)廢氣；熱破壞法對(duì)于濃度較低的有機(jī)廢氣處理效果比較好；生物處理法則適用性較廣。

當(dāng)運(yùn)用吸附法或熱破壞法處理含苯酚、甲醛的高濃度voc廢氣時(shí)，需結(jié)合預(yù)處理系統(tǒng)通過(guò)堿洗程序先大范圍降低污染物濃度，以保證后續(xù)處理的效率。傳統(tǒng)的預(yù)處理系統(tǒng)為空塔噴淋，采用逆廢氣流向噴淋堿液的方式，吸收反應(yīng)污染物，如申請(qǐng)?zhí)枮?01621040609.2的中國(guó)專利所示。此方法去除效率有限，運(yùn)行動(dòng)力設(shè)備較多，因此亟待開發(fā)新的預(yù)處理系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種設(shè)計(jì)合理、造運(yùn)行方便、故障率低、去除效率高的含苯酚、甲醛的高濃度voc廢氣預(yù)處理系統(tǒng)及其運(yùn)行方法。

本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種含苯酚、甲醛的高濃度voc廢氣預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于：包括收集輸送系統(tǒng)、吸收反應(yīng)系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)和廢水排放系統(tǒng)；

收集輸送系統(tǒng)包括負(fù)壓煙道、引風(fēng)機(jī)和正壓煙道；負(fù)壓煙道的出口與引風(fēng)機(jī)的進(jìn)口連接，引風(fēng)機(jī)的出口與正壓煙道的進(jìn)口連接；

吸收反應(yīng)系統(tǒng)包括均質(zhì)塔、均布器、除霧器、除沫器和反應(yīng)池；均質(zhì)塔上設(shè)有氣體出口、藥劑進(jìn)口、廢水出口和氣體入口；反應(yīng)池、均布器、除霧器和除沫器沿著煙氣流動(dòng)方向按順序安裝在均質(zhì)塔內(nèi)；反應(yīng)池與均布器連接；藥劑進(jìn)口和廢水出口均與反應(yīng)池連接；氣體入口與均布器連接；正壓煙道的出口與均質(zhì)塔的氣體入口連接；

加藥系統(tǒng)包括氫氧化鈉溶液輸送管道、電磁閥、流量計(jì)、工藝水管道、調(diào)節(jié)閥、水表和匯流母管；電磁閥和流量計(jì)安裝在氫氧化鈉溶液輸送管道上，調(diào)節(jié)閥和水表安裝在工藝水管道；氫氧化鈉溶液輸送管道和工藝水管道與匯流母管相連，匯流母管與均質(zhì)塔的藥劑進(jìn)口相連；

廢水排放系統(tǒng)包括溢流母管、溢流支管、混凝土地坑、廢水泵和廢水輸送管道；溢流支管的進(jìn)口與溢流母管相連，出口與混凝土地坑相連；溢流母管與均質(zhì)塔的廢水出口相連；廢水泵安裝在混凝土地坑內(nèi)，廢水泵的出口與廢水輸送管道連接。

本發(fā)明所述的除霧器為帶鉤折流板除霧器；所述的除沫器為絲網(wǎng)除沫器。

本發(fā)明所述的氫氧化鈉溶液輸送管道與匯流母管的接口標(biāo)高高于最高操作液位。

本發(fā)明所述的工藝水管道與匯流母管的接口標(biāo)高高于最高操作液位。

本發(fā)明所述的匯流母管和溢流母管管徑相同，且與均質(zhì)塔的接口標(biāo)高相同；匯流母管和溢流母管位于均質(zhì)塔的不同側(cè)。

本發(fā)明所述的溢流支管最低點(diǎn)設(shè)置在混凝土地坑的最低液位以下。

本發(fā)明所述的所述的溢流支管數(shù)量為2個(gè)以上，呈上下設(shè)置構(gòu)成多層結(jié)構(gòu)；所述的溢流母管數(shù)量為2個(gè)以上；每個(gè)溢流母管與溢流支管的接口高度均不相同。

本發(fā)明還包括氣體釋放系統(tǒng)，氣體釋放系統(tǒng)包括氣體釋放閥和氣體釋放管道；氣體釋放閥安裝在氣體釋放管道上；氣體釋放管道的進(jìn)口與混凝土地坑相連，出口通過(guò)負(fù)壓煙道與引風(fēng)機(jī)相連。

一種含苯酚、甲醛的高濃度voc廢氣預(yù)處理系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于：

開始運(yùn)行時(shí)，首先向氫氧化鈉溶液輸送管道加入氫氧化鈉溶液、向工藝水管道加入工藝水，氫氧化鈉溶液和工藝水在匯流母管中混合，氫氧化鈉溶液被稀釋，稀釋后的氫氧化鈉溶液進(jìn)入均質(zhì)塔內(nèi)的反應(yīng)池；

接著啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)，含苯酚、甲醛的高濃度voc廢氣通過(guò)負(fù)壓煙道的收集，依次經(jīng)過(guò)引風(fēng)機(jī)和正壓煙道后進(jìn)入均質(zhì)塔中，在均布器的作用下，含苯酚、甲醛的高濃度voc廢氣被均勻壓入稀釋的氫氧化鈉溶液中，大部分的苯酚與氫氧化鈉反應(yīng)生成苯酚鈉、甲醛被工藝水吸收；經(jīng)過(guò)反應(yīng)處理的voc廢氣，依次通過(guò)除霧器和除沫器處理，使得voc廢氣中的液滴含量滿足后續(xù)處理的要求；

隨著反應(yīng)的進(jìn)行、氫氧化鈉的消耗，均質(zhì)塔內(nèi)的氫氧化鈉溶液ph會(huì)逐漸減低，吸收的甲醛也會(huì)逐漸飽和；當(dāng)ph值降低到一定值時(shí)，打開安裝在氫氧化鈉溶液輸送管道上的電磁閥，輸入新鮮的氫氧化鈉溶液，并用流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量；同時(shí)安裝在工藝水管道上的調(diào)節(jié)閥和水表協(xié)同作用，根據(jù)加入氫氧化鈉溶液的量，反饋輸出需要加入的工藝水量；隨著氫氧化鈉溶液和工藝水的加入，均質(zhì)塔內(nèi)的液位會(huì)隨之增加，當(dāng)超過(guò)溢流母管與溢流支管的接口時(shí)，反應(yīng)完成的廢水便會(huì)在新鮮氫氧化鈉溶液補(bǔ)入的同時(shí)自動(dòng)排出，進(jìn)入到混凝土地坑中，如此循環(huán)；混凝土地坑中的廢水超過(guò)設(shè)定的液位時(shí)，啟動(dòng)廢水泵，通過(guò)廢水輸送管道排入廢水處理站。

本發(fā)明通過(guò)引風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的抽力，通過(guò)氣體釋放系統(tǒng)將混凝土地坑中的氣體重新收集到正壓煙道中。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：(1)同時(shí)實(shí)現(xiàn)堿洗苯酚、水洗甲醛，達(dá)到了一塔兩用的目的，對(duì)不同的負(fù)荷變化適應(yīng)性強(qiáng)，投資運(yùn)行成本低，操作方便，在預(yù)處理階段能有效去除大部分苯酚和甲醛，為后續(xù)深度處理減輕壓力；(2)適應(yīng)負(fù)荷變化范圍大，去除效果好；(3)采用增壓風(fēng)機(jī)加壓的方式，將含苯酚、甲醛的高濃度voc廢氣壓入稀釋的氫氧化鈉溶液中，減少傳統(tǒng)噴淋循環(huán)泵的設(shè)置；(4)采用自然溢流的排廢水方式省去了廢水排出泵的設(shè)置，且多個(gè)溢流母管的配置可有效調(diào)節(jié)均質(zhì)塔內(nèi)的運(yùn)行液位；(5)除霧器和除沫器的組合代替?zhèn)鹘y(tǒng)填料球，可有效控制預(yù)處理系統(tǒng)出口廢氣中的液滴含量；(6)加藥及稀釋系統(tǒng)，可靶向精確輸出和計(jì)量氫氧化鈉和水的用量；(7)均布器的選擇，能均勻的將voc廢氣布滿整個(gè)稀釋的氫氧化鈉溶液中，保證去除效率；(8)溢流管道、氣體釋放管道的設(shè)置以及廢水泵的選擇，進(jìn)一步增加了整個(gè)系統(tǒng)的密封性和運(yùn)行安全可靠性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明含苯酚、甲醛的高濃度voc廢氣預(yù)處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。

參見(jiàn)圖1，本發(fā)明含苯酚、甲醛的高濃度voc廢氣預(yù)處理系統(tǒng)包括收集輸送系統(tǒng)、吸收反應(yīng)系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、廢水排放系統(tǒng)和氣體釋放系統(tǒng)。

收集輸送系統(tǒng)包括負(fù)壓煙道1-1、引風(fēng)機(jī)1-2和正壓煙道1-3。負(fù)壓煙道1-1的出口與引風(fēng)機(jī)1-2的進(jìn)口連接，引風(fēng)機(jī)1-2的出口與正壓煙道1-3的進(jìn)口連接。

吸收反應(yīng)系統(tǒng)包括均質(zhì)塔2-1、均布器2-2、除霧器2-3、除沫器2-4和反應(yīng)池2-5。

均質(zhì)塔2-1的頂部設(shè)有氣體出口，底部設(shè)有藥劑進(jìn)口和廢水出口，側(cè)面設(shè)有氣體入口。

反應(yīng)池2-5、均布器2-2、除霧器2-3和除沫器2-4沿著煙氣流動(dòng)方向按順序安裝在均質(zhì)塔2-1內(nèi)。除霧器2-3為帶鉤折流板除霧器。除沫器2-4為絲網(wǎng)除沫器。

藥劑進(jìn)口和廢水出口與反應(yīng)池2-5連接。

氣體入口與均布器2-2連接。

除霧器2-3和除沫器2-4的間距為1500mm。除霧器2-3與均布器2-2的間距為2500mm以上。

除霧器2-3和除沫器2-4采用pp材質(zhì)。

除霧器2-3為兩通道。

均質(zhì)塔2-1內(nèi)空塔煙氣流速控制在2m/s以內(nèi)，本實(shí)施中，均質(zhì)塔2-1內(nèi)空塔煙氣流速為1.8m/s。

正壓煙道1-3的出口與均質(zhì)塔2-1的氣體入口連接。

加藥系統(tǒng)包括氫氧化鈉溶液輸送管道3-1、電磁閥3-2、流量計(jì)3-3、工藝水管道3-4、調(diào)節(jié)閥3-5、水表3-6和匯流母管3-7。

電磁閥3-2和流量計(jì)3-3安裝在氫氧化鈉溶液輸送管道3-1上，調(diào)節(jié)閥3-5和水表3-6安裝在工藝水管道3-4上。

氫氧化鈉溶液輸送管道3-1和工藝水管道3-4與匯流母管3-7相連，匯流母管3-7與均質(zhì)塔2-1的藥劑進(jìn)口相連。

氫氧化鈉溶液輸送管道3-1與匯流母管3-7的接口標(biāo)高高于最高操作液位200mm。

工藝水管道3-4與匯流母管3-7的接口標(biāo)高高于最高操作液位200mm。

廢水排放系統(tǒng)包括溢流母管4-1、溢流支管4-2、混凝土地坑4-3、廢水泵4-4和廢水輸送管道4-5。

溢流支管4-2的進(jìn)口與溢流母管4-1相連，出口與混凝土地坑4-3相連。

溢流母管4-1與均質(zhì)塔2-1的廢水出口相連。

廢水泵4-4安裝在混凝土地坑4-3內(nèi)，廢水泵4-4的出口與廢水輸送管道4-5連接。廢水泵4-4為磁力廢水泵。

混凝土地坑4-3采用玻璃鋼防腐。

匯流母管3-7和溢流母管4-1管徑相同。匯流母管3-7和溢流母管4-1與均質(zhì)塔2-1的接口標(biāo)高相同，本實(shí)施例中，匯流母管3-7和溢流母管4-1與均質(zhì)塔2-1的接口標(biāo)高均為正常運(yùn)行液位的一半位置。匯流母管3-7和溢流母管4-1位于均質(zhì)塔2-1的不同側(cè)。

溢流支管4-2最低點(diǎn)需設(shè)置在混凝土地坑4-3的最低液位以下，距離混凝土地坑4-3的底部垂直距離為100mm。

溢流支管4-2數(shù)量為2個(gè)以上，呈上下設(shè)置構(gòu)成多層結(jié)構(gòu)；溢流母管4-1數(shù)量為2個(gè)以上；本實(shí)施例中，溢流母管4-1和溢流支管4-2均設(shè)置三個(gè)。每個(gè)溢流母管4-1與溢流支管4-2的接口高度均不相同，高差為100mm。

氣體釋放系統(tǒng)包括氣體釋放閥5-1和氣體釋放管道5-2。

氣體釋放閥5-1安裝在氣體釋放管道5-2上。

氣體釋放管道5-2的進(jìn)口與混凝土地坑4-3相連，出口通過(guò)負(fù)壓煙道1-1與引風(fēng)機(jī)1-2相連。

一種含苯酚、甲醛的高濃度voc廢氣預(yù)處理系統(tǒng)的運(yùn)行方法：

開始運(yùn)行時(shí)，首先向氫氧化鈉溶液輸送管道3-1加入氫氧化鈉溶液、向工藝水管道3-4加入工藝水，氫氧化鈉溶液和工藝水在匯流母管3-7中混合，氫氧化鈉溶液被稀釋，控制氫氧化鈉溶液濃度在10%以內(nèi)；稀釋后的氫氧化鈉溶液進(jìn)入均質(zhì)塔2-1內(nèi)的反應(yīng)池2-5。

接著啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)1-2，含苯酚、甲醛的高濃度voc廢氣通過(guò)負(fù)壓煙道1-1的收集，依次經(jīng)過(guò)引風(fēng)機(jī)1-2和正壓煙道1-3，進(jìn)入均質(zhì)塔2-1中，在均布器2-2的作用下，含苯酚、甲醛的高濃度voc廢氣被均勻壓入稀釋的氫氧化鈉溶液中，經(jīng)過(guò)全方位充分的擾動(dòng)、洗滌和反應(yīng)，大部分的苯酚與氫氧化鈉反應(yīng)生成苯酚鈉、甲醛被工藝水吸收。經(jīng)過(guò)反應(yīng)處理的voc廢氣，依次通過(guò)除霧器2-3和除沫器2-4處理，粗、細(xì)過(guò)濾的結(jié)合去除，使得voc廢氣中的液滴含量滿足后續(xù)處理的要求。

隨著反應(yīng)的進(jìn)行、氫氧化鈉的消耗，均質(zhì)塔2-1內(nèi)的氫氧化鈉溶液ph會(huì)逐漸減低，吸收的甲醛也會(huì)逐漸飽和。當(dāng)ph值降低到9左右時(shí)，安裝在氫氧化鈉溶液輸送管道3-1上的電磁閥3-2就會(huì)連鎖打開，輸入新鮮的氫氧化鈉溶液，并用流量計(jì)3-3進(jìn)行計(jì)量，同時(shí)安裝在工藝水管道3-4上的調(diào)節(jié)閥3-5和水表3-6協(xié)同作用，根據(jù)加入氫氧化鈉溶液的量，反饋輸出需要加入的工藝水量。隨著氫氧化鈉溶液和工藝水的加入，均質(zhì)塔2-1內(nèi)的液位會(huì)隨之增加，當(dāng)超過(guò)溢流母管4-1與溢流支管4-2的接口時(shí)，反應(yīng)完成的廢水便會(huì)在新鮮氫氧化鈉溶液補(bǔ)入的同時(shí)自動(dòng)排出，進(jìn)入到混凝土地坑4-3中，如此循環(huán)。初始運(yùn)行時(shí)，啟動(dòng)第一層的溢流支管4-2，如對(duì)苯酚和甲醛處理效果不理想，則啟動(dòng)較第一層溢流支管高100mm的第二層的溢流支管4-2或啟動(dòng)較第二層溢流支管高100mm的第三層的溢流支管4-2，進(jìn)一步提升反應(yīng)池2-5的反應(yīng)液位，增加廢氣與藥劑的接觸時(shí)間，保證去除效果?；炷恋乜?-3中的廢水超過(guò)液位計(jì)設(shè)定的液位時(shí)，便會(huì)自動(dòng)連鎖啟動(dòng)廢水泵4-4，通過(guò)廢水輸送管道4-5排入廢水處理站。為防止混凝土地坑4-3中聚集過(guò)多的氣體，對(duì)安全正常運(yùn)行產(chǎn)生危害，特設(shè)置了氣體釋放閥5-1和氣體釋放管道5-2，通過(guò)引風(fēng)機(jī)1-2產(chǎn)生的抽力，將混凝土地坑4-3中的氣體重新收集到正壓煙道1-3中。

本說(shuō)明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的舉例說(shuō)明；而且，本發(fā)明各部分所取的名稱也可以不同，凡依本發(fā)明專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡(jiǎn)單變化，均包括于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍內(nèi)。