一种VOC废气预处理系统及工艺的制作方法

一种voc废气预处理系统及工艺
技术领域
1.本发明涉及一种voc废气预处理工艺，特别涉及一种voc废气预处理系统及工艺。


背景技术：

2.国家社会对大气环境保护越来越重视。2019年颁布的gb 37822—2019 挥发性有机物无组织排放控制标准，将于2020年7月1日正式施行。挥发性有机物（voc）无组织必须进行处理。常见voc 有机废气净化处理方法：优先选择安全性高的不易引发爆炸、其次能耗少、无二次污染的废气净化处理方法。一般情况下，石化企业由于其生产活动的特殊性，排气浓度高，吸收、燃烧等方法进行废气的净化处理。为确保气体达标排放及吸收、燃烧等处理方案的安全性，必须对收集耗的voc 有机废气进行预处理。


技术实现要素：

3.本发明提供一种voc废气预处理系统及处理方法，预处理系统使高浓度voc废气变为低浓度voc废气，同时利用终端污水装置消耗预处voc废气产生的排泄物，实现零排放，为后续voc废气完全处理打下良好基础。
4.实现本发明技术方案是，一种voc废气预处理系统包括抽风机、气换热器、洗涤塔、水洗涤塔；所述的抽风机与所述的气换热器连接，所述的气换热器排气端与所述的水洗涤塔下端连接；所述的气换热器下端与所述洗涤塔下端连接，所述的洗涤塔上端与所述的气换热器下端连接；所述的水洗涤塔排气端与废气处理单元连通；所述的水洗涤塔下端通过富液泵与所述生化废水处理装置连通。
5.进一步讲，voc废气预处理系统还包括深冷器，所述的洗涤塔上端通过所述深冷器与所述气换热器下端连接。
6.进一步讲，洗涤塔所用收剂为水溶性有机溶剂。
7.进一步讲，在所述生化废水处理装置内设置cod数据采集感应器，采集感应器通过控制器与所述的深冷器介质供应设备连接，控制器根据采集感应器数据控制深冷器介质供应设备对深冷器的介质供应量。
8.进一步讲，所述的生化废水处理装置通过回水泵与所述水洗涤塔上部连接。
9.voc废气预处理工艺包括回收步骤、降温步骤、深冷洗涤步骤、二次洗涤步骤；所述的回收步骤，将voc废气进行集中或收集；所述的降温步骤，将voc废气进行第一次降温；所述的深冷洗涤步骤，将降温的voc废气输入洗涤塔中，在洗涤塔中用水溶性有机溶剂， voc废气与水溶性有机溶剂接触后经过深冷器深后进入二次洗涤步骤中；所述的二次洗涤步骤，在水洗涤塔中用水作用溶剂，voc废气与水接触后voc废气
排出、水收集回流至生化废水处理装置，所述生化废水处理装置回收水溶性有机溶剂。
10.进一步进，所述的生化废水处理装置采用生化处理方式处理。
11.进一步讲，所述的深冷洗涤步骤中，voc废气经过深冷器冷却后温度
‑
70℃至40℃之间。。
12.进一步讲，深冷器的冷媒使用量根据所述生化废水处理装置接受外界废水的总cod进行调节。
13.进一步讲，深冷器通过冷媒用量调节洗涤塔水溶性有机溶剂损耗量，控制带入生化废水处理装置溶性有机溶剂量。
14.本发明的优点是，1、本发明涉及voc废气预处理系统及工艺，能够有效降低voc废气浓度，将废气浓度从200g/m3降低到10g/m3以下，确保后处理设备安全、稳定运行，并保证达标排放。
15.2、voc废气预处理系统及工艺：根据需要，可以对废气中的成分进行回收，回收率达到99%。
16.3、voc废气预处理系统及工艺：能够将部分高熔点的废气，进行有效捕捉。不存在冷凝后，堵塞预处理设备的问题。
17.4、voc废气预处理系统及工艺：不产生二次废气（指洗涤吸收溶剂），挥发出的溶剂浓度可控（1%
‑
17%体积分数），并且能够被中水吸收。
18.5、voc废气预处理系统及工艺：不使用新鲜水，使用生化污水装置处理后中水作为吸收剂，不产生额外废水。
19.6、voc废气预处理系统及工艺：水吸收吸收的洗涤吸收溶剂（甲醇）是生化污水装置，活性污泥的碳源，能有效降低生化污水装置的甲醇消耗量。
20.7、voc废气预处理系统及工艺：有利于生化污水装置运行平稳。可以通过深冷器，控制进入水洗涤塔的吸收剂废气量。通过生化污水装置运行状况，决定作为碳源的洗涤吸收剂的需要量。达到冷量、洗涤溶剂损耗量、生化污水装置的最佳平衡。保证在进入生化污水装置cod波动的情况下，生化污水装置运行平稳。
附图说明
21.如图1为voc废气预处理系统示意图。
22.如图2为voc废气预处理系工艺示意图。
23.如图3为图1的优选结构示意图。
24.如图中，抽风机1，气换热器2，洗涤塔3，深冷器4，水洗涤塔5，富液泵6，生化废水处理装置7，回水泵8, 数据采集感应器9，控制器10，深冷器介质供应设备11，回收步骤a,降温步骤b,深冷洗涤步骤c,二次洗涤步骤d。
具体实施方式
25.如图1中，一种voc废气预处理系统包括抽风机1、气换热器2、洗涤塔3、水洗涤塔5；所述的抽风机1与所述的气换热器2连接，所述的气换热器2排气端与所述的水洗涤塔5下端连接，优选的，所述的voc废气预处理系统还包括深冷器4，所述的洗涤塔3上端通过所述深冷器4与所述气换热器2下端连接，利用深冷器4排出的冷气对气换热器2内通过的voc废气
进行降温；所述的气换热器2下端与所述洗涤塔3下端连接，所述的洗涤塔3上端与所述的气换热器2下端连接；所述的水洗涤塔5排气端与废气处理单元连通；所述的水洗涤塔5下端通过富液泵6与所述生化废水处理装置7连通，优选的，所述的生化废水处理装置7通过回水泵8与所述水洗涤塔5上部连接，水洗涤塔5与生化废水处理装置7、通过富液泵6，回水泵8及管道相连构成吸收剂回路。
26.优选的，洗涤塔所用收剂为水溶性有机溶剂，进一步优选的，所述水溶性有机溶剂是醇类之一或几种组合。
27.优选的，如图3中，在所述生化废水处理装置7内设置cod数据采集感应器9，cod数据采集感应器9实时采集生化废水处理装置7内cod的浓度，采集感应器9通过控制器10与所述的深冷器介质供应设备11连接，控制器10根据采集感应器9数据控制深冷器介质供应设备11对深冷器4的介质供应量，深冷器介质供应设备11增加介质的供应量深冷器4绝对降温增大，深冷器介质供应设备11减少介质的供应量深冷器4绝对降温减少，cod为化学需氧量是指在一定严格的条件下，水中的还原性物质在外加的强氧化剂的作用下，被氧化分解时所消耗氧化剂的数量，以氧的mg/l表示，如果cod高说明有机物含量高，如果cod低说明有机物含量低。
28.如图2中，voc废气预处理工艺包括回收步骤a、降温步骤b、深冷洗涤步骤c、二次洗涤步骤d；所述的回收步骤a，将voc废气进行集中或收集,利用抽风机1将voc废气进行集中或收集；所述的降温步骤b，将voc废气进行第一次降温，一般利用气换热器2对voc废气进行降温一般降温35%以上，也可以根据工艺需要进行降温调整；所述的深冷洗涤步骤c，将降温的voc废气输入洗涤塔3中，在洗涤塔3中用水溶性有机溶剂，voc废气与水溶性有机溶剂接触后经过深冷器4深后进入二次洗涤步骤c，优选的voc废气经过深冷器4冷却后温度
‑
70℃至40℃之间；所述的二次洗涤步骤d，在水洗涤塔5中用水作用溶剂，voc废气与水接触后voc废气排出、水收集回流至生化废水处理装置7，所述生化废水处理装置7回收水溶性有机溶剂,优选的，所述的生化废水处理装置7采用生化处理方式处理，生化处理方式是指：a/o工艺法，也叫厌氧好氧工艺法，厌氧段主要是硝化细菌处理废水中极少的氮氧化物，不需要曝气。好氧段主要靠细菌微生物处理有机物（比如甲醇），需要通入空气曝气，本发明中，即利用于甲醇实现生化废水处理装置7生化处理，在深冷洗涤步骤c中洗涤塔3加入的水溶性有机溶剂（甲醇）可在生化废水处理装置7生化处理过程中消耗，不会造成环境的污染。
29.优选的，深冷器4的冷媒使用量根据所述生化废水处理装置7接受外界废水的总cod进行调节，深冷器4通过冷媒用量调节洗涤塔3水溶性有机溶剂（甲醇）损耗量，控制带入生化废水处理装置7溶性有机溶剂量。工作原理，当工厂生产很平稳，污水处理站生化废水处理装置7接收的污水有机物（cod）含量很少时（即小于等于设定值），为了维持微生物正常的种群数量，需要人工投放甲醇等有机物作为活性微生物的养料，即可减少深冷器4的冷却介质的用量，洗涤塔3排气端进入水洗涤塔5的气体温度上升，冷凝回流的溶剂（甲醇）量变
少，带入水洗涤塔5的溶剂（甲醇）量变多，导致水洗涤塔5水进入到生化废水处理装置7的cod增大；如果污水处理站接收的污水有机物（cod）含量增多（即大于设定值时），不需要人工投放甲醇等有机物作为活性微生物的养料，即可增大深冷器4的冷却介质的用量，洗涤塔3排气端进入水洗涤塔5的气体温度下升，冷凝回流的溶剂（甲醇）量变大，带入水洗涤塔5的溶剂（甲醇）量变少，导致水洗涤塔5水进入到生化废水处理装置7的cod减少。
30.生化废水处理装置7内的cod含量通过人工或感应器进行数据采集，然后通过远程无线或有线或人工的方式输送至深冷器4冷媒量的控制单元，如果cod含量小于设定值，则减少深冷器4冷媒量，减少深冷器4冷媒量使洗涤塔3排出气体的温度增大同时甲醇排出量也增大，从而使进入生化废水处理装置7内的甲醇增多，实现向生化废水处理装置7添加了甲醇，维持生化废水处理装置7微生物正常的种群数量，如果cod含量大于设定值，则增大深冷器4冷媒量，增大深冷器4冷媒量使洗涤塔3排出气体的温度减少同时甲醇排出量也减小，从而使进入生化废水处理装置7内的减少，生化废水处理装置7不需要增加甲醇维持生化废水处理装置7微生物正常的种群数量。
31.一种voc废气预处理系统及工艺，适用高浓度、或易凝固、或后处理不易达标合格的voc 有机废气。化工企业都设有终端污水装置，终端污水装置绝大多数采用生化处理（活性污泥）工艺，活性污泥在污水中cod较低时，需要投放甲醇等有机物作为碳源。结合生化污水处理装置，需要消耗甲醇作为活性污泥的碳源，同时生化污水处理装置需排放中水。将洗涤塔、水洗涤塔，与生化污水处理装置进行整合，开发本环境友好，高效、可靠的voc 有机废气预处理工艺。