CN105617846A - 低浓度甲醛废气氧化处理工艺及专用设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低浓度甲醛废气氧化处理工艺及专用设备，设有收集塔、喷淋管组件、甲醛液体循环槽、甲醛溶液氧化槽，所述收集塔上设有烟囱，所述收集塔均在底部设有甲醛液体循环槽，所述收集塔均在塔内上部设有喷淋管组件，所述收集塔在下部有机废气进气管，所述有机废气进气管通过管道、鼓风机与有机废气管道相连接，所述甲醛液体循环槽的侧壁上设有出液口。本发明利用甲醛极容易水的特性，通过水吸收，降低甲醛废气浓度，可实现废气达标排放，同时吸收后可获得甲醛浓缩溶液，经过过氧化氢的氧化，甲醛被分解成无害的二氧化碳和水，工业废气中甲醛的吸收率可高达95％以上。

Description

低浓度甲醛废气氧化处理工艺及专用设备

技术领域

本发明属于一种废气收集系统，具体的是一种收集甲醛废气的收集系统。

背景技术

甲醛是一种重要的有机化工原料，主要用于生产酚醛树脂(PP)、脲醛树脂(UF)等，还可用作杀菌剂、消毒剂、防腐剂、溶剂、还原剂以及尿素—甲醛型缓效肥料等，在农业、水处理、涂料、医药以及染料等方面具有广泛的用途。甲醛还原性为醛类中最强，化学性质相对较为活泼，且甲醛有刺激性气味，在环境中存在对人体有害。由于在工业生产中不可避免的会产生低浓度的甲醛废气，用传统的单一的活性炭吸附或者催化焚烧法处理，投资大、运行费用较高，且需要消耗额外附加的能量，会增加大气热污染根据甲醛极易溶解水的特点，通过水循环吸收，相应的提高的甲醛的浓度，然后通过对甲醛水溶液的氧化处理，使甲醛变成无污染的二氧化碳和水，处理后的溶液进一步补充懂啊吸收塔进行循环，因此需要开发出高效、经济、节能的甲醛废气回收氧化工艺。

发明内容

本发明的目的之一是为了解决上述问题，提出一种低浓度甲醛废气氧化处理工艺的专用设备，该低浓度甲醛废气氧化处理工艺的专用设备利用甲醛极容易水的特性，通过水吸收，降低甲醛废气浓度，可实现废气达标排放，同时吸收后可获得甲醛浓缩溶液，经过过氧化氢的氧化，甲醛被分解成无害的二氧化碳和水，工业废气中甲醛的吸收率可高达95％以上。

本发明的目的之二是为了解决上述问题，提出一种低浓度甲醛废气氧化处理工艺，该低浓度甲醛废气氧化处理工艺在将废气中的低浓度甲醛气体通过水吸收制成甲醛水溶液，然后通过过氧化氢对甲醛溶液进行氧化，溶解水的甲醛在过氧化氢的强氧化下，变成没有环境污染的水和二氧化碳。

本发明的目的之一是通过以下技术方案来实现的：低浓度甲醛废气氧化处理工艺的专用设备，其特征在于：设有收集塔、喷淋管组件、甲醛液体循环槽、甲醛溶液氧化槽，所述收集塔上设有烟囱，所述收集塔均在底部设有甲醛液体循环槽，所述收集塔均在塔内上部设有喷淋管组件，所述收集塔在下部有机废气进气管，所述有机废气进气管通过管道、鼓风机与有机废气管道相连接，所述甲醛液体循环槽的侧壁上设有出液口，所述出液口通过管道、甲醛吸收循环泵与喷淋管组件供液循环连接，所述出液口通过管道、甲醛吸收循环泵与喷淋管组件组成喷淋循环管路，所述喷淋循环管路通过管道、阀门与甲醛溶液氧化槽相连通，所述甲醛溶液氧化槽在顶部设有一延伸进槽内的搅拌器，所述甲醛溶液氧化槽在顶部还设有过氧化氢管道接口、NaOH管道接口，所述过氧化氢管道接口、NaOH管道接口分别通过各自的管道、阀门与过氧化氢储罐、NaOH储罐相连通，所述甲醛溶液氧化槽在侧壁设有一排放口，所述排放口通过管道、排液泵与甲醛循环槽相连通，所述甲醛溶液氧化槽在顶部设有一微量甲醛废气管道，所述微量甲醛废气管道与收集塔的下部相连通。

本发明的目的之二是通过以下技术方案来实现的：低浓度甲醛废气氧化处理工艺：分为前一阶段、后一阶段；所述前一阶段：低浓度甲醛废气的预处理、气体经过提压、气体膜处理系统提浓、吸收段、氧化段，其中，低浓度甲醛废气预处理工艺是将来自板材厂收集的浓度为50-100mg/m³的甲醛废气进行颗粒物经过旋风分离和布袋除尘过滤，除去废气中粘度较大的胶体和板材加工过程中产生的颗粒尘渣，防止对膜堵塞和吸收塔堵塞，从而提高吸收塔吸收效率；

所述后一阶段包括以下几个步骤：

(1)经过除尘之后的低浓度甲醛废气进入气体膜处理系统进行提浓，含主要甲醛的废气进入吸收塔底部，和塔顶来自循环泵送到塔顶吸收液在填料层甲醛被充分吸收和然后经过补充水喷淋层的洗涤，除去气体中的95％以上的甲醛气体，进过丝网除雾器出去液滴后进入活性炭罐，进一步吸收，达到排放标准后通过的烟囱，排放到大气，经过安装在烟囱上的CEMS检测后达标排放；气体膜处理系统渗透段的气体，主要为空气，进入到活性炭罐处理系统，进一步把关处理，通过烟囱排到大气；吸收液自上而下落入塔底的甲醛溶液循环槽，循环液在经过循环泵将液体送到塔顶部，进行再次循环，从循环泵出口一部分液体被送到甲醛溶液氧化槽内面；

(2)甲醛溶液氧化槽内面，过氧化氢经过自动控制补充到氧化槽内面，氧化内面的甲醛，是甲醛被氧化成二氧化碳和水，通过氧化槽压力平衡管排入到活性炭罐进一步把关过滤，氧化槽极微量逃逸的甲醛气体，也会被活性炭洗手槽再次吸收，过氧化氢补充通过加液管进入搅拌器位置附近，搅拌器搅拌是过氧化氢更加均匀的在氧化槽内面，是氧化反应更加彻底；

过氧化氢的加入根据氧化槽底部的甲醛测量仪数据进行调节阀门大小；

(3)过氧化氢的储罐可以放到(从储罐最底部计算)高于氧化槽最高位置2-3米位置，可以省去一台输送过氧化氢的的小泵；

(4)氧化的甲醛溶液，含甲醛极低，经过甲醛溶液返回泵，补充到甲醛循环槽上部；

(5)经过反应根据PH值调节NaOH加入量，NaOH的作用一方面要催化反应的进行理效果；另一方面它又要中和氧化反应产生的小分子羧酸类物质。

本发明经过除胶除尘之后的低浓度甲醛废气进入吸收塔吸收段的底部，和塔顶来自吸收塔的循环泵送到塔顶吸收液吸收在填料层甲醛被充分吸收液和然后经过补充水喷淋层的洗涤，除去气体中的95％以上的甲醛气体，进过丝网除雾器出去液滴后进入吸收塔上部的烟囱，经过安装在烟囱上的CEMS检测后达标排放，自身冷却后的循环液进行喷淋吸收，吸收液自上而下落入至塔底的甲醛溶液循环槽，循环液在经过循环泵将液体送到塔顶部，进行再次循环，从循环泵出口一部分液体被送到甲醛溶液氧化槽内面。

本工艺利用甲醛极容易水的特性，即利用甲醛极易溶于水的性质，首选通过气体膜处理系统提浓，然后通过水吸收，低浓度甲醛废气通过此种工艺处理之后，废气可实现达标排放，同时吸收后可获得(最终甲醛溶液的一个浓度范围)的甲醛浓缩溶液，经过过氧化氢的氧化，甲醛被分解成无害的二氧化碳和水，工业废气中甲醛的吸收率可高达(吸收率)95％以上，可同时实现低浓度甲醛废气的达标排放和资源化回收利用提供一种新的解决装置。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：

实施例：参见附图1，低浓度甲醛废气氧化处理工艺的专用设备，设有收集塔1、喷淋管组件2、甲醛液体循环槽3、甲醛溶液氧化槽4，所述收集塔上设有烟囱5，所述收集塔均在底部设有甲醛液体循环槽，所述收集塔均在塔内上部设有喷淋管组件，所述收集塔在下部有机废气进气管，所述有机废气进气管通过管道、鼓风机6与有机废气管道相连接，所述甲醛液体循环槽的侧壁上设有出液口，所述出液口通过管道、甲醛吸收循环泵7与喷淋管组件供液循环连接，所述出液口通过管道、甲醛吸收循环泵与喷淋管组件组成喷淋循环管路，所述喷淋循环管路通过管道、阀门与甲醛溶液氧化槽相连通，所述甲醛溶液氧化槽在顶部设有一延伸进槽内的搅拌器8，所述甲醛溶液氧化槽在顶部还设有过氧化氢管道接口、NaOH管道接口，所述过氧化氢管道接口、NaOH管道接口分别通过各自的管道、阀门与过氧化氢储罐9、NaOH储罐10相连通，所述甲醛溶液氧化槽在侧壁设有一排放口，所述排放口通过管道、排液泵11与甲醛循环槽相连通，所述甲醛溶液氧化槽在顶部设有一微量甲醛废气管道12，所述微量甲醛废气管道与收集塔的下部相连通。

低浓度甲醛废气氧化处理工艺，分为前一阶段、后一阶段；所述前一阶段：低浓度甲醛废气的预处理、气体经过提压、气体膜处理系统提浓、吸收段、氧化段，其中，低浓度甲醛废气预处理工艺是将来自板材厂收集的浓度为50-100mg/m³的甲醛废气进行颗粒物经过旋风分离和布袋除尘过滤，除去废气中粘度较大的胶体和板材加工过程中产生的颗粒尘渣，防止对膜堵塞和吸收塔堵塞，从而提高吸收塔吸收效率；

所述后一阶段包括以下几个步骤：

(1)经过除尘之后的低浓度甲醛废气进入气体膜处理系统进行提浓，含主要甲醛的废气进入吸收塔底部，和塔顶来自循环泵送到塔顶吸收液在填料层甲醛被充分吸收和然后经过补充水喷淋层的洗涤，除去气体中的95％以上的甲醛气体，进过丝网除雾器出去液滴后进入活性炭罐，进一步吸收，达到排放标准后通过的烟囱，排放到大气，经过安装在烟囱上的CEMS检测后达标排放；气体膜处理系统渗透段的气体，主要为空气，进入到活性炭罐处理系统，进一步把关处理，通过烟囱排到大气；吸收液自上而下落入塔底的甲醛溶液循环槽，循环液在经过循环泵将液体送到塔顶部，进行再次循环，从循环泵出口一部分液体被送到甲醛溶液氧化槽内面；

(2)甲醛溶液氧化槽内面，过氧化氢经过自动控制补充到氧化槽内面，氧化内面的甲醛，是甲醛被氧化成二氧化碳和水，通过氧化槽压力平衡管排入到活性炭罐进一步把关过滤，氧化槽极微量逃逸的甲醛气体，也会被活性炭洗手槽再次吸收，过氧化氢补充通过加液管进入搅拌器位置附近，搅拌器搅拌是过氧化氢更加均匀的在氧化槽内面，是氧化反应更加彻底；

过氧化氢的加入根据氧化槽底部的甲醛测量仪数据进行调节阀门大小；

(3)过氧化氢的储罐可以放到(从储罐最底部计算)高于氧化槽最高位置2-3米位置，可以省去一台输送过氧化氢的的小泵；

(4)氧化的甲醛溶液，含甲醛极低，经过甲醛溶液返回泵，补充到甲醛循环槽上部；

(5)经过反应根据PH值调节NaOH加入量，NaOH的作用一方面要催化反应的进行理效果；另一方面它又要中和氧化反应产生的小分子羧酸类物质。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (2)

1.一种低浓度甲醛废气氧化处理工艺的专用设备，其特征在于：设有收集塔(1)、喷淋管组件(2)、甲醛液体循环槽(3)、甲醛溶液氧化槽(4)，所述收集塔上设有烟囱(5)，所述收集塔均在底部设有甲醛液体循环槽，所述收集塔均在塔内上部设有喷淋管组件，所述收集塔在下部有机废气进气管，所述有机废气进气管通过管道、鼓风机(6)与有机废气管道相连接，所述甲醛液体循环槽的侧壁上设有出液口，所述出液口通过管道、甲醛吸收循环泵(7)与喷淋管组件供液循环连接，所述出液口通过管道、甲醛吸收循环泵与喷淋管组件组成喷淋循环管路，所述喷淋循环管路通过管道、阀门与甲醛溶液氧化槽相连通，所述甲醛溶液氧化槽在顶部设有一延伸进槽内的搅拌器(8)，所述甲醛溶液氧化槽在顶部还设有过氧化氢管道接口、NaOH管道接口，所述过氧化氢管道接口、NaOH管道接口分别通过各自的管道、阀门与过氧化氢储罐(9)、NaOH储罐(10)相连通，所述甲醛溶液氧化槽在侧壁设有一排放口，所述排放口通过管道、排液泵(11)与甲醛循环槽相连通，所述甲醛溶液氧化槽在顶部设有一微量甲醛废气管道(12)，所述微量甲醛废气管道与收集塔的下部相连通。

2.一种低浓度甲醛废气氧化处理工艺，其特征在于：分为前一阶段、后一阶段；所述前一阶段：低浓度甲醛废气的预处理、气体经过提压、气体膜处理系统提浓、吸收段、氧化段，其中，低浓度甲醛废气预处理工艺是将来自板材厂收集的浓度为50-100mg/m³的甲醛废气进行颗粒物经过旋风分离和布袋除尘过滤，除去废气中粘度较大的胶体和板材加工过程中产生的颗粒尘渣，防止对膜堵塞和吸收塔堵塞，从而提高吸收塔吸收效率；

所述后一阶段包括以下几个步骤：

(1)经过除尘之后的低浓度甲醛废气进入气体膜处理系统进行提浓，含主要甲醛的废气进入吸收塔底部，和塔顶来自循环泵送到塔顶吸收液在填料层甲醛被充分吸收和然后经过补充水喷淋层的洗涤，除去气体中的95％以上的甲醛气体，进过丝网除雾器出去液滴后进入活性炭罐，进一步吸收，达到排放标准后通过的烟囱，排放到大气，经过安装在烟囱上的CEMS检测后达标排放；气体膜处理系统渗透段的气体，主要为空气，进入到活性炭罐处理系统，进一步把关处理，通过烟囱排到大气；吸收液自上而下落入塔底的甲醛溶液循环槽，循环液在经过循环泵将液体送到塔顶部，进行再次循环，从循环泵出口一部分液体被送到甲醛溶液氧化槽内面；

(2)甲醛溶液氧化槽内面，过氧化氢经过自动控制补充到氧化槽内面，氧化内面的甲醛，是甲醛被氧化成二氧化碳和水，通过氧化槽压力平衡管排入到活性炭罐进一步把关过滤，氧化槽极微量逃逸的甲醛气体，也会被活性炭洗手槽再次吸收，过氧化氢补充通过加液管进入搅拌器位置附近，搅拌器搅拌是过氧化氢更加均匀的在氧化槽内面，是氧化反应更加彻底；

过氧化氢的加入根据氧化槽底部的甲醛测量仪数据进行调节阀门大小；

(3)过氧化氢的储罐可以放到(从储罐最底部计算)高于氧化槽最高位置2-3米位置，可以省去一台输送过氧化氢的的小泵；

(4)氧化的甲醛溶液，含甲醛极低，经过甲醛溶液返回泵，补充到甲醛循环槽上部；

(5)经过反应根据PH值调节NaOH加入量，NaOH的作用一方面要催化反应的进行理效果；另一方面它又要中和氧化反应产生的小分子羧酸类物质。