CN105727707A - 一种三段法治理臭气的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三段法治理臭气的装置及方法，装置包括前置风机、吸收装置、生物吸收降解装置和生物氧化处理装置，前置风机进口通过管道与浓度较高的气源相连通，前置风机出口通过管道与吸收装置下部相连通，吸收装置上端通过管道与生物吸收降解装置下部相连通，生物吸收降解装置上端通过管道与生物氧化处理装置下部相连通，生物氧化处理装置上部通过管道与排气出口相连通。本发明能高效去除挥发性有机物为主要污染物以及各种恶臭味，平均去除效率可达95%以上，可广泛应用于石油化工污水处理厂、石化生产罐区、化学品仓储区等生产过程产生臭气的治理。

Description

一种三段法治理臭气的装置及方法
技术领域
本发明涉及一种气体治理技术领域，具体来说，涉及一种三段法治理臭气的装置。
背景技术
石油化工行业产生大量的有毒有害气体，例如石油化工污水处理厂、石化生产罐区、化学品仓储区等生产过程产生臭气，随着国家对环境及企业废气排放标准的严格控制，国家最近出台了《石油化学工业污染物排放标准》和《石油炼制工业污染物排放标准》，对排放的气体种类和排放标准做了严格要求，而且这类气体成分复杂，其中挥发性有机物为主要污染物以及各种恶臭味，处理难度大，采用单一的方法很难实现气体的达标排放。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种三段法治理臭气的装置及方法，能够高效去除以挥发性有机物为主要污染物的气体污染物以及各种恶臭味。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供一种三段法治理臭气的装置，包括前置风机、吸收装置、生物吸收降解装置和生物氧化处理装置，所述前置风机的进口通过管道与浓度较高的气源相连通，所述前置风机的出口通过管道与所述吸收装置下部相连通，所述吸收装置中部内置有第一多页面球，所述吸收装置上端设有第一喷淋装置，所述吸收装置下端通过管道与第一储液箱相连通，所述第一储液箱一侧通过管道依次与第一水泵、第一水流量计、所述第一喷淋装置相连通；所述吸收装置上端通过管道与所述生物吸收降解装置下部相连通，所述生物吸收降解装置中部内置有第二多页面球，所述生物吸收降解装置上端设有第二喷淋装置，所述生物降解吸收装置下端通过管道与第二储液箱相连通，所述第二储液箱一侧通过管道依次与第二水泵、第二水流量计、所述第二喷淋装置相连通；所述生物吸收降解装置上端通过管道与所述生物氧化处理装置下部相连通，所述生物氧化处理装置中部内置有生物氧化滤球，所述氧化处理装置上端设有第三喷淋装置，所述生物氧化处理装置下端通过管道与第三储液箱相连通，所述第三储液箱一侧通过管道依次与第三水泵、第三水流量计、所述第三喷淋装置相连通，所述生物氧化处理装置上部通过管道与排气出口相连通。
进一步的，所述吸收装置与所述生物吸收降解装置相连通的管道上设置有第一检测口。
进一步的，所述生物吸收降解装置与所述生物氧化处理装置相连通的管道上设置有第二检测口。
进一步的，所述生物氧化处理装置与所述排气出口相连通的管道上设置有第三检测口。
进一步的，所述吸收装置与所述前置风机相连通的管道上设置有第四检测口。
进一步的，所述第一喷淋装置、第二喷淋装置的喷淋方式为连续喷淋，第三喷淋装置（31）的喷淋方式为间歇喷淋。
进一步的，所述第一储液箱内含有挥发性有机化合物（VOC）吸收液。
进一步的，所述第二储液箱内含有非甲烷总烃吸收液和微生物功能菌。
进一步的，所述生物氧化滤球中含有介质和功能菌。
优选的，所述氧化处理装置内的温度控制在15-35℃之间。
本发明还提供利用上述的三段法治理臭气的装置治理臭气的方法，该方法包括以下步骤：
S1、气源首先通过第一段吸收工艺，VOC吸收剂可以是鼠李糖脂水溶液或其复配溶液，利用VOC吸收剂中的表活剂成分实现烃类气体物质向液相转移，VOC中的碱性成分将气体中的硫化氢及硫化物等酸性物质进行中和反应吸收，该工艺装置内填装的是多页面空心球，目的是增加喷淋液与气体的接触面积，VOC吸收剂的使用浓度为0.1%-2%（用工业用自来水稀释的质量百分比），吸收液的液（按L计算）气（按m3计算）比为6：1。
S2、通过第一段吸收出来的气体进入第二段吸收和生物吸收降解处理，经过第一阶段的中和吸收，进入第二阶段的气体基本为非甲烷总烃类气体，利用非甲烷总烃吸收剂增加难溶于水的烃类物质的水溶解性，实现烃类向液相转移，再利用水中的微生物功能菌，实现烃类物质的降解，利用生物作用实现烃类物质的有效去除，该装置内填装的是多页面空心球，目的是增加喷淋液与气体的接触面积，工艺的喷淋液温度要求控制在15~35℃，以此保证功能菌的生化作用效果，本段非甲烷总烃吸收剂的使用浓度为0.1-2%（用工业用自来水稀释的质量百分比），功能菌优选为按现有技术定向培养的好氧微生物菌株，例如铜绿假单胞菌，功能菌液的使用浓度为5-10%（用工业用自来水稀释的质量百分比），其中功能菌原液的菌数要达到108数量级以上，吸收液的液（按L计算）气（按m3计算）比为6：1；
S3、通过第二段工艺出来的气体浓度得到了大大的降低，进入第三段氧化处理单元，本单元采用生物氧化滤球对低浓度的烃类物质进行进一步生化降解，生物氧化滤球中含有介质和功能菌，功能菌优选为按现有技术定向培养的好氧微生物菌株，例如铜绿假单胞菌，介质可以实现烃类物质的部分吸收，再进一步被微生物利用，滤球经过一段时间的生化启动后，会在滤球表面形成生物膜，生物膜也可以对烃类物质形成一定的吸附效果，通过第三段的生化处理可将低浓度的烃类物质进行彻底的降解，使气体浓度最终实现达标排放。本段生物氧化装置内温度要求控制在15~35℃之间，以此保证功能菌的生化作用效果。
本发明的有益效果：本发明主要针对石油石化行业气体的组成特点，实现气体的达标排放要求，采用三段法工艺对臭气进行有效治理，每段工艺都针对不同的气体成分及浓度等特点，有针对性的进行治理，而且本技术采用的是化学反应、化学吸收、生物降解等单独作用或组合作用，不仅处理气体效果显著，而且成本低，后续处理难度低，不会产生二次污染；本发明能高效去除挥发性有机物为主要污染物以及各种恶臭味，平均去除效率可达95%以上，可广泛应用于石油化工污水处理厂、石化生产罐区、化学品仓储区等生产过程产生臭气的治理。
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是根据本发明实施例所述的一种三段法治理臭气的装置的结构示意图。
图中：
1、吸收装置；11、第一喷淋装置；12、第一多页面球；13、第一储液箱；14、第一水泵；15、第一水流量计；16、第一检测口；2、生物吸收降解装置；21、第二喷淋装置；22、第二多页面球；23、第二储液箱；24、第二水泵；25、第二水流量计；26、第二检测口；3、生物氧化处理装置；31、第三喷淋装置；32、生物氧化滤球；33、第三储液箱；34、第三水泵；35、第三水流量计；36、第三检测口；4、前置风机；46、第四检测口。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，根据本发明实施例所述的一种三段法治理臭气的装置，包括前置风机4、吸收装置1、生物降解装置2和氧化处理装置3；前置风机4进口通过管道与浓度较高的气源相连通，前置风机4出口通过管道与吸收装置1下部相连通，吸收装置1中部内置有第一多页面球12，吸收装置1上端设有第一喷淋装置11，吸收装置1下端通过管道与第一储液箱13相连通，第一储液箱13一侧通过管道依次与第一水泵14、第一水流量计15、第一喷淋装置11相连通；吸收装置1上端通过管道与生物吸收降解装置2下部相连通，生物吸收降解装置2中部内置有第二多页面球22，生物吸收降解装置2上端设有第二喷淋装置21，生物吸收降解装置2下端通过管道与第二储液箱23相连通，第二储液箱23一侧通过管道依次与第二水泵24、第二水流量计25、第二喷淋装置21相连通；生物吸收降解装置2上端通过管道与生物氧化处理装置3下部相连通，生物氧化处理装置3中部内置有生物氧化滤球32，生物氧化处理装置3上端设有第三喷淋装置31，生物氧化处理装置3下端通过管道与第三储液箱33相连通，第三储液箱33一侧通过管道依次与第三水泵34、第三水流量计35、第三喷淋装置31相连通；生物氧化处理装置4上部通过管道与排气出口相连通。
所述第一储液箱13内含有VOC吸收液。
所述第二储液箱23内含有非甲烷总烃吸收液与微生物功能菌。
所述生物氧化滤球32中含有介质和功能菌。
所述氧化处理装置3内的温度控制在15-35℃之间。
所述吸收装置1与生物吸收降解装置2相连通的管道上设置有第一检测口16。
所述生物降解装置2与生物氧化处理装置3相连通的管道上设置有第二检测口26。
所述生物氧化处理装置3与排气出口相连通的管道上设置有第三检测口36。
所述吸收装置1与前置风机4相连通的管道上设置有第四检测口46。
所述第一喷淋装置11、第二喷淋装置21的喷淋方式为连续喷淋，第三喷淋装置（31）的喷淋方式为间歇喷淋。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。
根据本发明实施例所述的三段法治理臭气的装置治理臭气的方法，包括以下步骤：
气源通过前置风机4将气体引入，气体吸收装置1进入吸收装置1，通过吸收装置1出口后通过管道进入生物吸收降解装置2，经过生物吸收降解装置2后通过管道进入生物氧化处理装置3，最后经过生物氧化处理装置3的出口与排气出口将气体排出，第一检测口16、第二检测口26、第三检测口36、第四检测口46为气体浓度的检测口。气体吸收装置1内通过第一水泵14将第一储液箱13内的VOC吸收液抽进装置，通过第一喷淋装置11进行喷淋，VOC吸收液可以是鼠李糖脂水溶液或其复配溶液，利用VOC吸收液中的表活剂成分实现烃类气体物质向液相转移，VOC吸收液中的碱性成分将气体中的硫化氢及硫化物等酸性物质进行中和反应；吸收喷淋液落到装置底部后流入到第一储液箱13内，第一水流量计15为喷淋液计量用；吸收装置1内填装的介质为第一多页面球12，目的是增加吸收液和气体的接触面积；VOC吸收液的使用浓度为0.1%-2%（用工业用自来水稀释的质量百分比），吸收液的液（按L计算）气（按m3计算）比为6：1，可依气源量进行调配；
生物吸收降解装置2内通过第二水泵24将第二储液箱23内的非甲烷总烃吸收液和菌液的混合液抽进装置，通过第二喷淋装置21进行喷淋，经过气体吸收装置1的中和吸收，进入生物吸收降解装置2的气体基本为非甲烷总烃类气体，利用非甲烷总烃吸收剂增加难溶于水的烃类物质的水溶解性，实现烃类向液相转移，再利用水中的微生物功能菌，实现烃类物质的降解，利用生物作用实现烃类物质的有效去除；喷淋液落到装置底部后流入到第二储液箱23内，第二水流量计25为喷淋液计量用；生物吸收降解装置2内填装的介质为第二多页面球22，目的是增加吸收液和气体的接触面积；喷淋液温度要求控制在15-35℃，以此保证功能菌的生化作用效果；生物吸收降解装置2非甲烷总烃吸收剂的使用浓度为0.1-2%（用工业用自来水稀释的质量百分比），功能菌液的使用浓度为5-10%（用工业用自来水稀释的质量百分比），其中功能菌原液的菌数要达到10的8次方数量级以上，吸收液的液（按L计算）气（按m3计算）比为6：1，可依气源量进行调配；
生物氧化处理装置3内通过第三水泵34将储液箱20内的加湿水抽进装置，通过喷头23进行喷淋，喷淋液落到装置底部后流入到第三储液箱33内，第三水流量计35为喷淋水计量用；生物氧化处理装置3内填装的介质为生物氧化滤球32，喷淋量依滤球含水量而定，喷淋方式为间歇喷淋；通过生物降解装置2出来的气体浓度得到了大大的降低，进入生物氧化处理装置3，生物氧化处理装置3采用生物氧化滤球32对低浓度的烃类物质进行进一步生化降解；生物氧化滤球32中含有介质和功能菌，介质可以实现烃类物质的部分吸收，再进一步被微生物利用，生物氧化滤球32经过一段时间的生化启动后，会在生物氧化滤球32表面形成生物膜，生物膜也可以对烃类物质形成一定的吸附效果。生物氧化处理装置3内温度要求控制在15-35℃之间，以此保证功能菌的生化作用效果；一般生物氧化滤球32含水维持在45-55%之间；生物氧化处理装置3内温度要求控制在15-35℃之间，以此保证功能菌的生化作用效果。
通过生物氧化处理装置3的生化处理可将低浓度的烃类物质进行彻底的降解，使气体浓度最终实现达标排放。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种三段法治理臭气的装置，其特征在于，包括前置风机（4）、吸收装置（1）、生物吸收降解装置（2）和生物氧化处理装置（3），前置风机（4）进口通过管道与气源相连通，前置风机（4）出口通过管道与吸收装置（1）下部相连通，吸收装置（1）中部内置有第一多页面球（12），吸收装置（1）上端设有第一喷淋装置（11），吸收装置（1）下端通过管道与第一储液箱（13）相连通，第一储液箱（13）一侧通过管道依次与第一水泵（14）、第一水流量计（15）、第一喷淋装置（11）相连通；吸收装置（1）上端通过管道与生物吸收降解装置（2）下部相连通，生物吸收降解装置（2）中部内置有第二多页面球（22），生物降解装置（2）上端设有第二喷淋装置（21），生物吸收降解装置（2）下端通过管道与第二储液箱（23）相连通，第二储液箱（23）一侧通过管道依次与第二水泵（24）、第二水流量计（25）、第二喷淋装置（21）相连通；生物降解装置（2）上端通过管道与生物氧化处理装置（3）下部相连通，生物氧化处理装置（3）中部内置有生物氧化滤球（32），氧化处理装置（3）上端设有第三喷淋装置（31），生物氧化处理装置（3）下端通过管道与第三储液箱（33）相连通，第三储液箱（33）一侧通过管道依次与第三水泵（34）、第三水流量计（35）、第三喷淋装置（31）相连通；氧化处理装置（4）上部通过管道与排气出口相连通。
2.根据权利要求1所述的三段法治理臭气的装置，其特征在于，所述吸收装置（1）与生物吸收降解装置（2）相连通的管道上设置有第一检测口（16）。
3.根据权利要求1所述的三段法治理臭气的装置，其特征在于，所述生物吸收降解装置（2）与生物氧化处理装置（3）相连通的管道上设置有第二检测口（26）。
4.根据权利要求1所述的三段法治理臭气的装置，其特征在于，所述生物氧化处理装置（3）与排气出口相连通的管道上设置有第三检测口（36）。
5.根据权利要求1所述的三段法治理臭气的装置，其特征在于，所述吸收装置（1）与前置风机（4）相连通的管道上设置有第四检测口（46）。
6.根据权利要求1所述的三段法治理臭气的装置，其特征在于，所述第一喷淋装置（12）、第二喷淋装置（22）的喷淋方式为连续喷淋，第三喷淋装置（31）的喷淋方式为间歇喷淋。
7.利用权利要求1-6任一项所述的三段法治理臭气的装置治理臭气的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1、气源首先通过第一段吸收工艺，利用VOC吸收剂中的表活剂成分实现烃类气体物质向液相转移，VOC吸收剂中的碱性成分将气体中的硫化氢及硫化物等酸性物质进行中和反应吸收，该装置内填装的是多页面空心球，VOC吸收剂的使用质量百分比浓度为0.1%-2%，吸收液的液气比为6：1；
S2、通过第一段吸收出来的气体进入第二段吸收和生物降解处理，经过第一阶段的中和吸收，进入第二阶段的气体基本为非甲烷总烃类气体，利用非甲烷总烃吸收剂增加难溶于水的烃类物质的水溶解性，实现烃类向液相转移，再利用水中的微生物功能菌，实现烃类物质的降解，利用生物作用实现烃类物质的有效去除，喷淋液温度要求控制在15~35℃，非甲烷总烃吸收剂的使用质量百分比浓度为0.1-2%，功能菌优选为按现有技术定向培养的好氧微生物菌株，例如铜绿假单胞菌，功能菌液的使用质量浓度为5-10%，其中功能菌原液的菌数要达到108数量级以上，吸收液的液气比为6：1；
S3、通过第二段出来的气体进入第三段氧化处理单元，本单元采用生物氧化滤球对低浓度的烃类物质进行进一步生化降解，生物氧化滤球中含有介质和功能菌，功能菌优选为按现有技术定向培养的好氧微生物菌株，例如铜绿假单胞菌，介质可以实现烃类物质的部分吸收，再进一步被微生物利用，滤球经过一段时间的生化启动后，会在滤球表面形成生物膜，通过第三段的生化处理可将低浓度的烃类物质进行彻底的降解，本段生物氧化装置内温度控制在15~35℃之间。
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