一种含氟废气的处理装置及处理方法与流程

本发明涉及废气处理技术领域，具体涉及一种含氟废气的处理装置及处理方法。

背景技术：

目前磷酸及磷肥厂、玻璃生产、铝合金生产、六氟磷酸锂的生产、废旧锂离子电池电解液回收、废旧锂离子电池回收裂解及锂离子电池等生产时均会产生大量的含氟废气，且废气浓度高。含氟废气对人体、动植物危害极大，必须经净化处理达到国家环保部门规定的排放标准后才能高空排放。

现有技术中，含氟废气一般常采用二级吸收，分为一室一器、一室一塔、一室一旋等，“室”为拨水轮及其他形式吸收室，一般用作一级吸收，但脱氟、去氟效率不高。而且后处理困难，经水或碱吸收处理后对含氟量高的废气虽吸收率能够达到98％，但未达到国家环保部门规定的排放标准；含氟废气采用二室一塔、二级喷淋塔、三级喷淋塔处理，设备占地面积大，一次投资、维护、维修成本高，处理后废气排放也只能满足国家GB16297—1996表2氟化物排放标准。

现废气处理后废气排放要满足GB21900-2008《电镀污染物排放标准》第4.2“大气污染物排放控制要求”氟化物排放量低于7mg/m³。

面对含氟废气污染越来越严重，过去有不少废气处理设备厂家对拨水轮及其他形式吸收室结构进行改进，含氟废气处理效果仍然不理想，含氟废气经吸收室吸收净化处理，再进入后续喷淋处理塔净化处理后废气排放仍然不能达到GB21900-2008排放标准。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术不足，本发明提供一种含氟废气的处理装置及处理方法，解决了现有拨水轮及其他形式吸收室对含氟废气处理效果差、不理想的技术问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种含氟废气的处理装置，包括主槽体以及安装在主槽体顶部的进风管，所述主槽体外部侧壁设有用于连接储液槽的通孔，主槽体包括由至少二个隔板隔开形成的多个隔槽，各个隔槽内均设有填料层，且填料层将每一个隔槽分成上部喷淋净化层和下部溶液吸收层，所述隔板上设有用于将废气通入另一隔槽的通风孔。

优选的，所述主槽体由第一隔板和第二隔板隔开形成第一隔槽、第二隔槽和第三隔槽，所述第一隔板上部设有通风孔，且位于填料层上方，所述第二隔板下部设有通风孔，且位于填料层下方的溶液层内。

优选的，所述隔板顶部两侧设有第一喷林管，位于主槽体侧板内部的顶端同样设有第一喷林管。

优选的，所述主槽体与隔板为整体焊接。

优选的，所述进风管设置在所述第一隔槽顶部，进风管底部设有弯头。

优选的，所述第三隔槽顶部设有排风管。

优选的，所述主槽体外部设有第二喷淋管，所述第二喷淋管和第一喷淋管通过调节头连接。

优选的，所述储液槽上设有自动给水管路和废水排放管路。

一种利用所述处理装置处理含氟废气的方法，包括以下步骤：

S1、含氟废气由进风管进入第一隔槽底部液面内，经碱液水浴冷却、气液接触后溶液吸收层进行溶液吸收处理，再进入上部填料层经过接触吸收净化处理，后进入上层喷淋净化层处理；

S2、经过步骤S1的吸收、净化处理后，废气通过隔板的通气孔进入下一隔槽的喷淋净化层，净化处理后进入填料层接触吸收净化处理层，再进入隔槽底部溶液吸收层；

S3、步骤S2隔槽底部溶液吸收层处理后的废气进入下一隔槽底部的溶液吸收层，经过气液接触溶液吸收处理后，一部分废气上升进入填料层接触吸收净化处理层，再返回进入隔槽底部溶液吸收层，另一部分气体直接通过隔板的通气孔进入下一隔槽底部的溶液吸收层处理；

S4、重复步骤S3，直到废气进入最后一个隔槽底部溶液吸收层处理后，再进入填料层接触吸收净化处理和喷淋净化层处理，处理后的废气通过排风管进入后续喷淋处理塔净化处理，待废气处理达标后，进行高空排放。

(三)有益效果

本发明提供一种含氟废气的处理装置及处理方法，与现有技术相比优点在于：

本发明装置包括由至少二个隔板将主槽体隔成多个隔槽，再通过在位于不同隔槽的隔板的上部或下部设有通气孔，可以保证废气能经过多个流程净化处理，而且填料与隔板的配合作用，使得含氟废气充分与碱液接触，充分吸收处理，能够高效、稳定、可靠的净化含氟废气，提高净化效率及废气处理结果，减轻后续处理负担，使含氟废气处理后废气排放低于7mg/m³，达到GB21900-2008排放标准，本发明含氟废气的处理装置具有结构简单、性能稳定的特点；

本发明处理方法可靠，含氟废气进入处理装置后，首先进行碱液水浴冷却、再经气液接触碱液吸收处理、再经填料层接触吸收净化处理和喷淋净化处理，反复多次进行上述处理，使含氟废气充分碱液吸收，提高含氟废气净化效率，含氟废气处理效果好、理想；而且废水处理达标后水还可以循环利用，节约能源；处理装置内的液面高度和溶液PH值均为自动控制，保证碱液的浓度和PH值的稳定，提高了废气净化效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明主视图；

图2为本发明左视图；

图3为本发明俯视图；

图中：1、进风管；2、主槽体；3、槽盖；4、第一隔板；5、第二隔板；6、填料层；7、第一喷淋管；8、喷嘴；9、调节头，10、加料口法兰盖；11、密封垫；12、填料加料口；13、螺栓；14、垫圈；15、螺母；16、储液槽盖板；17、储液槽；18、泵；19、第二喷淋管；20、排风管；21、自动给水管路；22、废水排放管路；23、第一隔槽；24、第二隔槽；25、第三隔槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中，自动补水、PH值低时补充NaOH溶液，均受不同控制器控制，且控制器为现有技术常用的控制器，本发明所用控制器为市场上买的。

如图1、图2和图3所示，本发明实施例中，公开一种含氟废气的处理装置，包括主槽体2以及安装在主槽体2顶部的进风管1，主槽体2外部侧壁设有用于连接储液槽17的通孔，主槽体2包括由至少二个隔板隔开形成的多个隔槽，各个隔槽内均设有填料层6，且填料层6将每一个隔槽分成上部喷淋净化层和下部溶液吸收层，隔板上设有用于将废气通入另一隔槽的通风孔。

主槽体2由第一隔板4和第二隔板5隔开形成第一隔槽23、第二隔槽24和第三隔槽25，第一隔板4上部设有通风孔，且位于填料层6上方，第二隔板24下部设有通风孔，且位于填料层下方的溶液层内。

隔板顶部两侧设有第一喷林管7，位于主槽体2侧板内部的顶端同样设有第一喷林管7，第一喷林管7上设有喷嘴8。主槽体2与隔板为整体焊接。

进风管1设置在第一隔槽23顶部，进风管1底部设有弯头。第三隔槽25顶部设有排风管20。主槽体2外部设有第二喷淋管19，第二喷淋管19和第一喷淋管7通过调节头9连接，便于维修更换及调节第二喷淋管19和第一喷淋管7的喷液角度。储液槽17上设有自动给水管路21和废水排放管路22。

一种利用上述处理装置处理含氟废气的方法，包括以下步骤：

S1、含氟废气由进风管1进入第一隔槽23底部液面内，经碱液水浴冷却、气液接触后溶液吸收层进行溶液吸收处理，再进入上部填料层6经过接触吸收净化处理，后进入上层喷淋净化层处理；

S2、经过步骤S1的吸收、净化处理后，废气通过隔板的通气孔进入下一隔槽的喷淋净化层，净化处理后进入填料层接触吸收净化处理层，再进入隔槽底部溶液吸收层；

S3、步骤S2隔槽底部溶液吸收层处理后的废气进入下一隔槽底部的溶液吸收层，经过气液接触溶液吸收处理后，一部分废气上升进入填料层接触吸收净化处理层，再返回进入隔槽底部溶液吸收层，另一部分气体直接通过隔板的通气孔进入下一隔槽底部的溶液吸收层处理；

S4、重复步骤S3，直到废气进入最后一个隔槽底部溶液吸收层处理后，再进入填料层接触吸收净化处理和喷淋净化层处理，处理后的废气通过排风管进入后续喷淋处理塔净化处理，待废气处理达标后，进行高空排放。

优选的方案，溶液吸收层的溶液为碱溶液

储液槽17以及安装在储液槽17上的储液槽盖16，储液槽17上方设置有泵18、第二喷淋管19。

更进一步的，储液槽17上设有自动给水管路21，通过浮球液位计来控制贮液箱内的水位；储液槽17上设有废水排放管路22，废水每12-15天排放一次，排放至废水处理站处理，达标后排放或回到本发明处理装置使用。

利用上述处理装置处理含氟废气优选的方法为：含氟废气进入处理装置内，含氟废气在经碱液水浴冷却、气液接触碱液吸收处理、填料层接触吸收净化处理、喷淋净化处理，再进行第二次喷淋净化处理、填料层接触吸收净化处理、碱液水浴气液接触碱液吸收处理，然后再进行第三次碱液水浴气液接触碱液吸收处理、填料层接触吸收净化处理、喷淋净化处理，含氟废气经三个流程，每个流程三个阶段净化处理，该处理方法包括以下步骤：

(1)向含氟废气处理装置加入一部分水或废水处理达标后的回用水，再配5％NaOH溶液至液面距主槽体2底部600mm，调节PH值为12。

(2)启动泵18后延时10min后再启动抽风机，含氟废气经进风管1送入含氟废气处理装置的第一隔槽23底部液面内，经碱液水浴冷却、气液接触碱液吸收处理再进入上部填料层接触吸收净化处理后进入喷淋净化处理；再进入第二隔槽24喷淋净化处理后进入填料层接触吸收净化处理再进入第二隔槽24底部、第三隔槽25底部碱液水浴、气液接触碱液吸收处理；再进入第三隔槽25填料层6接触吸收净化处理后进入喷淋净化处理，在处理装置内净化处理完毕后含氟废气再进入排风管20，再经过后续喷淋处理塔净化处理达标后高空排风。

(3)含氟废气处理时，液面低时自动补水；PH值低时补充NaOH溶液，保证PH值为12，。

(4)含氟废气在处理装置内净化处理后废水每12-15天排放一次，废水排放至废水处理站处理达标后排放或回到本发明处理装置使用。

本发明的含氟废气的处理装置整体的具体制作过程为：

首先主槽体2下料、折弯、焊接制作，槽外焊有加强筋、槽上开孔，同时制作进风管1、槽盖3、第一隔板4、第二隔板5、填料6、第一喷喷淋管7、加料口法兰盖10、密封垫11、填料加料口12、储液槽17、储液槽盖板16、第二喷淋管19、排风管20、自动给水管路21、废水排放管路22，以及采购填料6、喷嘴8、调节头9、螺栓13、垫圈14、螺母15、泵18；然后，将第一隔板4、第二隔板5、填料加料口12、第二喷淋管19、储液槽17与主槽体2焊成一体；再次，进风管1、排风管20与槽盖3焊成一体；再次，将喷嘴8、第一喷淋管7焊装后用调节头9与第二喷淋管19连成一体并调好喷嘴8角度；再次，进行自动给水管路21、废水排放管路22、泵18、储液槽盖板16与储液槽17安装，第二喷淋管19与泵18安装；再次，进行加料口法兰盖10、密封垫11、与填料加料口12连接用螺栓13、垫圈14、螺母15固定；最后试漏、修复，确定各部分不渗漏后，装入填料6，将槽盖3与主槽体2焊牢，不渗漏。

进一步优选的方案：

首先，利用含氟废气均三次碱液水浴及气液接触碱液吸收处理、填料层接触吸收净化处理、喷淋净化处理，含氟废气均经三个流程，每个流程三个阶段碱液净化吸收处理，增加净化处理时间，使含氟废气充分被碱液吸收。将主槽体2分成三个隔槽，底部设置碱液水浴区，中部为填料层6、顶部为喷淋层；

其次，进风管1底部设有弯头，最低点离槽底100mm，主槽体2分成三个隔槽，设有两逆流第一隔板4、第二隔板5，槽盖3与第一隔板4、第二隔板5、主槽体2焊牢，不漏气，第一隔板4顶部以及第二隔板5底中部设有过通风孔，以防止含氟废气在处理装置内乱窜，以保证含氟废气处理由第一隔槽23底部液面内，经碱液水浴冷却、气液接触碱液吸收处理再进入上部填料层接触吸收净化处理后进入喷淋净化处理；再进入第二隔槽24喷淋净化处理后进入填料层接触吸收净化处理再进入第二隔槽24底部、第三隔槽25底部碱液水浴、气液接触碱液吸收处理；再进入第三隔槽25填料层接触吸收净化处理后进入喷淋净化处理，在处理装置内处理完毕后含氟废气通过排风管20进入后续喷淋处理塔净化处理；

再其次，第一隔板4底部均设有Φ50mm过水通孔，储液槽17、与主槽体2设有通孔，及过液孔，以保证三个隔槽与储液槽17液面一致；

最后，储液槽17设有自动给水管路21，浮球液位计来控制贮液箱内的水位；设有废水排放管路22。

综上所述，本发明装置包括由至少二个隔板将主槽体隔成多个隔槽，再通过在位于不同隔槽的隔板的上部或下部设有通气孔，可以保证废气能经过多个流程净化处理，而且填料与隔板的配合作用，使得含氟废气充分与碱液接触，充分吸收处理，能够高效、稳定、可靠的净化含氟废气，提高净化效率及废气处理结果，减轻后续处理负担，使含氟废气处理后废气排放低于7mg/m³，达到GB21900-2008排放标准，本发明含氟废气的处理装置具有结构简单、性能稳定的特点；

本发明处理方法可靠，含氟废气进入处理装置后，首先进行碱液水浴冷却、再经气液接触碱液吸收处理、再经填料层接触吸收净化处理和喷淋净化处理，反复多次进行上述处理，使含氟废气充分碱液吸收，提高含氟废气净化效率，含氟废气处理效果好、理想；而且废水处理达标后水还可以循环利用，节约能源；处理装置内的液面高度和溶液PH值均为自动控制，保证碱液的浓度和PH值的稳定，提高了废气净化效率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。