一种石化污水池有机废气去除系统及方法与流程

本发明属于有机废气处理领域，特别涉及一种石化污水池有机废气去除系统及方法。

背景技术：

石化污水池容易产生含氨、硫化氢及硫醇等挥发性气体，这类气体通常是浓度小，气味难闻，不处理会污染环境和危及员工健康。目前最常用的是采用UV紫外光吸附或焚烧工艺来处理这类废气，但是现有的石化污水池有机废气处理工艺仍然存在许多不足，比如处理效果不佳，难以消除异味，能耗高，整体技术经济性不高等。为了进一步确保石化污水池有机废气的处理效率，需要对现有的石化污水池有机废气处理系统加以更多的创新设计。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种净化效率高且能耗低的石化污水池有机废气去除系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种石化污水池有机废气去除系统，包括风机、第一喷淋装置、第二喷淋装置和吸附装置。所述的第一喷淋装置包括通过管道依次连接的第一喷淋塔、酸液储槽、第一微气泡发生器和第一循环泵，风机的出风端与第一喷淋塔的下部相连，第一喷淋塔的内部设有一至多个酸液喷淋头，酸液喷淋头与第一循环泵管道相连。第二喷淋装置包括通过管道依次连接的第二喷淋塔、碱液储槽、第二微气泡发生器和第二循环泵，第二喷淋塔的内部设有一至多个碱液喷淋头，碱液喷淋头与第二循环泵管道相连，所述第二喷淋塔的下部通过连接管与第一喷淋塔的顶部相连通。所述的吸附装置包括若干个吸附箱，所述吸附箱的一侧设有进气管和脱附气排放管，另一侧设有净化气排放管和热气进气管，所述进气管与抽气风机相连，所述抽气风机与第二喷淋塔的顶部相连，吸附箱内设有吸附载体和UV紫外灯管。所述吸附载体的表面设有净化剂，所述进气管、脱附气排放管、热气进气管和净化气排放管上分别设有阀门，所述吸附箱内部在靠近净化气排放管的一侧设有气体浓度检测仪。

进一步地，所述的第一喷淋塔内部由下至上依次设有第一填料区、第一酸液喷淋头、第二填料区和第二酸液喷淋头。所述的第二喷淋塔内部由下至上依次设有第三填料区、第一碱液喷淋头、第四填料区和第二碱液喷淋头。所述的第一填料区、第二填料区、第三填料区和第四填料区内分别填充PP空心球。

进一步地，所述的吸附载体为陶瓷纤维。

本发明还公开了一种石化污水池有机废气的去除方法，采用上述石化污水池有机废气去除系统，包括如下步骤：

P1、风机将石化污水厂收集的有机废气泵入第一喷淋塔下部，第一喷淋塔内的液气比控制为1:1～1.5，酸液储槽内酸性吸收剂的pH为3～5，第一微气泡发生器产生的微气泡的粒径为10～200nm。

P2、经第一喷淋塔净化后的气体经连接管进入第二喷淋塔下部，第二喷淋塔内的液气比控制为1:1～1.5，碱液储槽内碱性吸收剂的pH为9～10，第二微气泡发生器产生的微气泡的粒径为10～200nm。

P3、经第二喷淋塔净化后的气体进入吸附箱中，吸附箱内废气流速控制在1～2m/s，VOCs被吸附载体表面的净化剂吸附净化。

P4、当吸附箱内部的气体浓度检测仪检测到废气浓度超过设定值时，关闭进气管上的阀门，开启UV紫外灯管对吸附载体进行脱附再生，开启热气进气管上的阀门，通入热气将脱附产生的气体由脱附气排放管排出。

进一步地，所述步骤P3中，净化剂的制作方法包括如下步骤：

S1、将陶瓷纤维纸在浓度为8～10%的硅溶胶溶液中多次浸渍并风干，将风干后的陶瓷纤维纸放入加热炉中进行加热，炉内温度500～550℃，加热时间1.5～2h，得到平板型陶瓷纤维板。

S2、将一部分平板型陶瓷纤维板加工成波纹型陶瓷纤维板，将波纹型陶瓷纤维板和平板型陶瓷纤维板通过粘合剂依次交替粘合成蜂巢型基材。

S3、将蜂巢型基材在10～40%沸石分子筛溶液中多次浸渍并风干，将风干后的蜂巢型基材放入加热炉中加热2～3h，炉内温度200～250℃。

S4、将步骤S3中加热完成的蜂巢基材在含1～10%Bi2O3的乙醇溶液中多次浸渍风干，将风干后的蜂巢型基材放入加热炉中加热1.5～2h，炉内温度500～550℃，得到有机废气净化剂。

其中，所述陶瓷纤维纸的规格为20～25g/㎡，厚度为0.25～0.3mm。

其中，所述步骤S1、步骤S3和步骤S4中，浸渍的次数均为1～10次，每次浸渍时间0.5～2min。

其中，所述步骤S1、步骤S3和步骤S4中所采用的加热炉均为马弗炉或微波炉。

其中，所述步骤S2中，采用瓦楞机将平板型陶瓷纤维板加工成波纹型陶瓷纤维板。

其中，所述步骤S2中，采用有机胶将波纹型陶瓷纤维板和平板型陶瓷纤维板胶合成蜂巢型基材。

本发明具有如下有益效果：提供一种石化污水池有机废气的去除系统及方法，采用喷淋、微气泡与吸附组合工艺处理这类有机废气，与常规喷淋塔水洗、活性炭吸附及UV紫外光催化系统及工艺相比，本发明具有净化效率高、能耗低的特点，整体技术经济性高，脱附气为二氧化碳和水，无二次污染。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图。

主要组件符号说明：1、风机；10、废气收集管；2、第一喷淋装置；201、第一填料区；202、第一酸液喷淋头；203、第二填料区；204、第二酸液喷淋头；21、第一喷淋塔；22、酸储液槽；23、第一微气泡发生器；24、第一循环泵；3、第二喷淋装置；30、连接管；301、第三填料区；302、第一碱液喷淋头；303、第四填料区；304、第二碱液喷淋头；31、第二喷淋塔；32、碱储液槽；33、第二微气泡发生器；34、第二循环泵；4、吸附装置；401、进气阀门；402、第一阀门；403、排气阀门；404、第二阀门；405、气体浓度检测仪；41、吸附箱；411、进气管；412、脱附气排放管；413、净化气排放管；414、热气进气管；414、吸附载体；415、UV紫外灯管；5、抽气风机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步说明。

如图1所示，一种石化污水池有机废气去除系统，包括风机1、第一喷淋装置2、第二喷淋装置3和吸附装置4，风机1的进风端连接石化污水池有机废气收集管10。

第一喷淋装置2包括通过管道依次连接的第一喷淋塔21、酸液储槽22、第一微气泡发生器23和第一循环泵24，风机1的出风端与第一喷淋塔21的下部相连，酸储液槽22通过管道与第一喷淋塔21的底部连通。第一喷淋塔21内部由下至上依次设有第一填料区201、第一酸液喷淋头202、第二填料区203和第二酸液喷淋头204，第一填料区201和第二填料区203分别填充PP空心球，第一酸液喷淋头202和第二酸液喷淋头204分别通过喷淋管与第一循环泵24相连。

第二喷淋装置3包括通过管道依次连接的第二喷淋塔31、碱液储槽32、第二微气泡发生器33和第二循环泵34，碱储液槽32通过管道与第二喷淋塔31的底部连通，第二喷淋塔31内部由下至上依次设有第三填料区301、第一碱液喷淋头302、第四填料区303和第二碱液喷淋头304。第一碱液喷淋头302和第二碱液喷淋头304分别通过喷淋管与第二循环泵34相连，第三填料区301和第四填料区303分别填充PP空心球，第二喷淋塔31的下部通过连接管30与第一喷淋塔21的顶部相连通。

吸附装置4包括并列排布的若干个吸附箱41，每一个吸附箱41的一侧设有进气管411和脱附气排放管412，另一侧设有净化气排放管413和热气进气管414。进气管411与第二喷淋塔31的顶部相连，进气管411上设有进气阀门401，脱附气排放管412上设有第一阀门402，净化气排放管413上设有排气阀门403，热气进气管414上设有第二阀门404。

吸附箱41内设有吸附载体414和UV紫外灯管415，吸附载体414为陶瓷纤维，吸附载体414的表面设有净化剂，吸附箱41内部在靠近净化气排放管413的一侧设有气体浓度检测仪405。

采用上述石化污水池有机废气去除系统进行废气去除，包括如下步骤：

第一步、风机将石化污水厂收集的有机废气泵入第一喷淋塔21下部，第一喷淋塔21内的液气比控制为1:1～1.5，酸液储槽22内酸性吸收剂的pH为3，第一微气泡发生器23产生的微气泡的粒径为10～200nm。

第二步、经第一喷淋塔21净化后的气体经连接管30进入第二喷淋塔31下部，第二喷淋塔31内的液气比控制为1: 1.5～1.5，碱液储槽32内碱性吸收剂的pH为9～10，第二微气泡发生器33产生的微气泡的粒径为10～200nm。

第三步、经第二喷淋塔31净化后的气体进入多个吸附箱41中，吸附箱41内废气流速控制在1～2m/s，VOCs被陶瓷纤维表面的净化剂吸附净化。

第四步、当吸附箱41内部的气体浓度检测仪405检测到废气浓度超过设定值时，关闭所有进气阀门401，开启UV紫外灯管415对吸附载体414进行脱附再生，定期对吸附剂进行深度脱附，开启第一阀门402和第二阀门404，通入热气将脱附产生的气体由脱附气排放管412排出。

净化剂的制作方法包括如下步骤：

第一步、将陶瓷纤维纸在浓度为10%的硅溶胶溶液中多次浸渍并风干，陶瓷纤维纸规格为25g/㎡，厚度为0.25mm，浸渍的次数为1～10次，每次浸渍时间0.5～2min；将风干后的陶瓷纤维纸放入马弗炉或微波炉中进行加热，炉内温度550℃，加热时间2h，得到平板型陶瓷纤维板。

第二步、采用瓦楞机将一部分平板型陶瓷纤维板加工成波纹型陶瓷纤维板，将波纹型陶瓷纤维板和平板型陶瓷纤维板通过有机胶胶合成蜂巢型基材。

第三步、将蜂巢型基材在分子筛溶液中多次浸渍并风干，优选的沸石分子筛为Y型或ZSM-5型，分子筛粉的浓度为33%，浸渍的次数为1～10次，每次浸渍时间1～2min，将风干后的蜂巢型基材放入马弗炉或微波炉中加热3h，炉内温度250℃。

第四步、将加热完成的蜂巢基材在含5%Bi2O3的乙醇溶液中多次浸渍风干，浸渍的次数为1～10次，每次浸渍时间0.5～2min，将风干后的蜂巢型基材放入马弗炉或微波炉中加热1.5～2h，炉内温度500℃，得到集吸附与催化为一体的净化剂。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。