VOCs废气回收过程中的废水回用装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及废水处理领域，具体地说是废水回用装置和方法。
【背景技术】
[0002]在喷漆作业中会产生大量挥发性有机化合物，简称为V0Cs(Volatile OrganicCompounds))，在工业生产中，通常作为溶剂来使用，使用之后便散发到大气中。这些有机溶剂如果挥发到大气环境中，不仅会对大气环境造成严重污染，而且人体呼入被污染的气体后，对人体健康产生危害。比如苯，它常常被当作一种溶剂来使用，作为溶剂挥发到大气环境中，不仅可以被人体的皮肤所吸收，而且还可通过呼吸系统进入人体内部，造成慢性或急性中毒。目前大多数采用活性炭吸附法对含有机溶剂废气进行回收再利用，工艺一般是:过滤除漆渣-吸附-脱附-冷凝-分离，在分离过程中回收有机溶剂。但分离后的残留水溶液还含有少量的有机溶剂，对此进行废水处理既要建设废水处理设施，又要发生运行费用，浪费水资源。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本发明把喷涂作业的VOCs废气，利用活性炭处理装置的过滤除漆渣-吸附-脱附-冷凝-分离回收有机溶剂工艺，分离后产生的废水再利用降膜浓缩进行蒸发浓缩，二次蒸汽回用于活性炭处理装置的脱附剂使用。将此分离后的废水进行循环利用，既节省水资源又可减少污水排放，实现喷涂VOCs废气回收过程的废水综合治理的目标。
[0004]本发明的技术方案如下:一种VOCs废气回收过程中的废水回用装置，包括漆雾净化系统I，风机2，活性炭吸附/脱附罐3，冷凝器4，油水分离器5，平衡罐6，进料栗7，降膜分离器8，降膜蒸发器9，蒸汽分汽缸10，循环栗11，还包括用于调控上述各部件的PLC自动控制系统;其中VOCs废气首先进入所述漆雾净化系统I，除漆渣后的废气经所述风机2把VOCs废气送入活性炭吸/脱附罐3进行吸附，脱附后的有机溶剂蒸汽和水蒸气进入冷凝器4冷却成液态，然后送入油水分离器5进行有机溶剂与水的分离;分离后的下层液进入所述平衡罐6，平衡罐6的溶液由进料栗7送入降膜蒸发器9蒸发浓缩，加热蒸汽来自于蒸汽分汽缸10，被所述降膜蒸发器9蒸发的浓缩液进入降膜分离器8，并由循环栗11送入降膜蒸发器9循环蒸发。
[0005]进一步，所述活性炭吸/脱附罐3包括至少两个罐，其中一个罐用于脱附和再生，其它罐并联用于吸附，吸附和脱附进行相互切换，所述切换由控制系统自动完成。
[0006]进一步，所述降膜分离器8的二次蒸汽汇入蒸汽分汽缸10送往活性炭吸/脱附罐3的管线，对吸附有机溶剂的活性炭进行溶剂脱附。
[0007]进一步，当降膜分离器8的浓缩液中氯离子浓度、悬浮物含量、盐度和总硬度四项指标，达到规定指标上限时，从所述循环栗11的旁路调节排水量来控制水质指标。
[0008]进一步，所述PLC自动控制系统控制整个VOCs废气回收过程中的废水回用装置不间断循环运行。
[0009]进一步，所述漆雾净化系统I包括多级除尘器和过滤器用来去除漆渣。
[0010]此外，本发明还提供一种VOCs废气回收过程中的废水回用方法，VOCs废气首先经漆雾净化系统I，除漆渣后的废气经风机2把VOCs废气送入活性炭吸/脱附罐3进行吸附，其中脱附采用蒸汽和来自于降膜分离器8的二次蒸汽混合加热进行热脱附，脱附后的有机溶剂蒸汽和水蒸气进入冷凝器4冷却成液态，然后送入油水分离器5进行有机溶剂与水的分离，分离后的下层液进入平衡罐6，平衡罐6的溶液由进料栗7送入降膜蒸发器9蒸发浓缩，加热蒸汽来自于蒸汽分汽缸10，被降膜蒸发器9蒸发的浓缩液进入降膜分离器8，并由循环栗11送入降膜蒸发器9循环蒸发。
[0011]进一步，所述降膜分离器8的二次蒸汽汇入蒸汽分汽缸10送往活性炭吸/脱附罐3的管线，对吸附有机溶剂的活性炭进行溶剂脱附。
[0012]进一步，控制降膜分离器8二次蒸汽温度:112?118°C，降膜分离器8二次蒸汽压力:0.07MPa。
[0013]进一步，控制所述活性炭吸/脱附罐3的VOCs废气进口温度小于等于40°C;活性炭吸/脱附罐3的脱附蒸汽进口温度小于等于140°C。
[0014]
由上述对本发明的描述可知，本发明的优点在于:
1、通过降膜蒸发，解决了活性炭吸/脱附回收有机溶剂工艺中存在的二次污染问题，节省了另外设置废气处理设施的资金和运行费用。
[0015]2、通过降膜浓缩分离，回收了油水分离器中废水的有机溶剂，提高了整个工艺的有机溶剂回收率。实现喷涂VOCs废气回收过程的废水综合治理的目标。落实了国家节能减排的政策。
[0016]3、利用降膜分离中的二次蒸汽，汇入活性炭脱附的蒸汽管道，节省蒸汽用量，资源利用合理，工艺紧凑。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的结构框图。图1中，包括漆雾净化系统1，风机2，活性炭吸附/脱附罐3，冷凝器4，油水分离器5，平衡罐6，进料栗7，降膜分离器8，降膜蒸发器9，蒸汽分汽缸10，循环栗11。
【具体实施方式】
[0018]下面参照附图和具体实施例进一步说明本发明，但不限制本发明。
[0019]一种VOCs废气回收过程中的废水回用装置，包括漆雾净化系统I，风机2，活性炭吸附/脱附罐3，冷凝器4，油水分离器5，平衡罐6，进料栗7，降膜分离器8，降膜蒸发器9，蒸汽分汽缸10，循环栗11，还包括用于调控上述各部件的PLC自动控制系统；其中VOCs废气首先进入所述漆雾净化系统I，除漆渣后的废气经所述风机2把VOCs废气送入活性炭吸/脱附罐3进行吸附，脱附后的有机溶剂蒸汽和水蒸气进入冷凝器4冷却成液态，然后送入油水分离器5进行有机溶剂与水的分离;分离后的下层液进入所述平衡罐6，平衡罐6的溶液由进料栗7送入降膜蒸发器9蒸发浓缩，加热蒸汽来自于蒸汽分汽缸10，被所述降膜蒸发器9蒸发的浓缩液进入降膜分离器8，并由循环栗11送入降膜蒸发器9循环蒸发，降膜分离器8的二次蒸汽汇入蒸汽分汽缸10送往活性炭吸/脱附罐3的管线，对吸附有机溶剂的活性炭进行溶剂脱附。当降膜分离器8的浓缩液中氯离子浓度、悬浮物含量、盐度和总硬度四项指标，达到规定指标上限时，从所述循环栗11的旁路调节排水量来控制水质指标。
[0020]利用所述装置进行废水回用时，VOCs废气首先经漆雾净化系统I，漆雾净化系统I包括多级除尘器和过滤器用来去除漆渣；除漆渣后的废气经风机2把VOCs废气送入活性炭吸/脱附罐3进行吸附，净化气达标排放。所述活性炭吸/脱附罐3包括至少两个罐，其中一个罐用于脱附和再生，其它罐并联用于吸附。脱附再生后自动切换更换掉吸附罐吸附时间最长的罐，并把吸附时间最长的罐切换到脱附再生，切换到吸附的脱附罐首先串接到吸附时间最短的吸附罐后面，