CN107444795B - 一种工业废水事故罐废气收集装置及方法 - Google Patents

一种工业废水事故罐废气收集装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种工业废水事故罐废气收集装置及方法,包括废水事故罐、废气负压储罐、风机或真空泵,当废水进入废水事故罐时,罐内上部废气压力升高,当压力值大于设定上限压力值且低于罐承受压力时,则对废气进行排除,同时调节阀调节开度,直至废水事故罐内的压力为微负压,关闭废气排放阀及调节阀;当废水事故罐为负压值时,补充外部空气进入罐内,直至罐内压力与外界压力达到平衡。本发明实现废气的微动态平衡收集,处理对象由大于设定上限压力值的微小偏差量废气代替现有技术的整罐上部空间大容积量废气,降低废气治理设备规模,运行费用低,所需风机风量小,无需动力设备长时间运行,提高效率,收集废气,减少废气排放量,节能环保。

Description

一种工业废水事故罐废气收集装置及方法
技术领域
本发明涉及废气收集领域,尤其涉及一种工业废水事故罐废气收集装置及方法。
背景技术
在较多废水处理厂,常常设计有应急废水事故罐。这些应急废水事故罐的特点是容积量较大,罐内平时几乎不会有废水在里面存放,只有当废水处理设备出现故障时,才将废水引致事故罐进行存储。因此平时罐内液位不高,液面上部空间大。另外工业废水的另一个特点是废水成分复杂,常常挥发出来的气体成分也特别复杂,若直接排放,影响周围环境。若通过换气方式将废气置换出来,换气量大,最终废气末端治理设备的处理规模较大。
现有技术废水事故罐废气收集常采用两种方式,
如(图1)所示,直接通过风机FN-1进行抽气,为了节约能耗及降低所收集废气的含水率,通常风机FN-1设计为变频器风机,根据罐内压力传感器PDT-01检测的压力进行变频。
如(图2)所示,仍然由风机FN-1抽气,增加阀门V-4为调节阀,根据罐内压力传感器PDT-01检测的压力控制阀门的开度。
废水事故罐平时液位低,因此换气量大,废水挥发出来的废气浓度有限,因此若采用上述方法,收集管道内的气体是经过大量空气稀释后的废气。也就是说风机大部分时间内是在对干净的空气进行做功,而对废气的输送只是九牛一毛,风机电力运行成本大。
现有收集方式,废气浓度低,体积量大,若采用热裂解法治理废气,则运行费巨大,另外一方面,末端治理设备的规模增大,提高了设备的投资成本。
发明内容
本发明旨在对废水事故罐挥发出来的废气进行节能收集,降低风机电力运行成本,降低废气治理设备规模。
本发明采取以下技术方案,
一种工业废水事故罐废气收集装置,包括废水事故罐、废水入管道和位于废水事故罐下部两侧的废水排放阀和液位计以及顶部的压力传感器和安全阀,其特征在于:
在所述废水事故罐上部安装可燃气体侦测器、经空气入口阀接通外气进管道;
通过废气排放阀连接安装有压力传感器的废气负压储罐,所述废气负压储罐通过调节阀连接风机或真空泵,出气口接通废气出管道。
进一步的,正常状态下所述废水事故罐呈微正压力状态,所述废气负压储罐呈微负压力状态。
更进一步的,所述微正压力状态在0~50Pa,所述微负压力状态在-100~-50Pa。
一种基于权力要求1所述装置的工业废水事故罐废气收集方法,
废水事故罐承受压力为SV-1,废水事故罐设定上限压力值设定为SV-2,废气负压储罐设定值为SV-3,
压力值的关系为SV-1>SV-2>SV-3,包括以下步骤:
a.当废水事故罐内的压力大于其承受压力SV-1时,则安全阀自动开启泄压;
b.当废水从废水入管道进入废水事故罐,压力传感器检测的压力值大于设定上限压力值SV-2时,且低于SV-1时,则开启废气排放阀,同时,调节阀根据压力传感器测试值与设定值SV-3值调节开度,至废水事故罐内的压力为微负压,关闭废气排放阀及调节阀;
c.废气排放阀关闭,当液位计检测到液位下降时或当废水事故罐内放空后罐内为负压值时,开启空气入口阀至罐内压力与外界压力达到平衡,关闭空气入口阀。
进一步的,当所述可燃气体侦测器检测出废水事故罐内废气浓度超过设定报警值时,开启废气排放阀,调节阀与空气入口阀,对废水事故罐内废气进行稀释后排出至废气负压储罐。
当水位上升或下降时,只要根据废水的设计流量即可得出废气排放量及新鲜空气的补给量,方便定出相关设备的规模。当废水注入时,根据注入的流量,可近似的算出排出废气的流量,即排出废气的风量大小。可根据废水事故罐排放的风量,定出废气负压储罐的容积大小,同时确定废气处理装置的规模(风量)。废气负压储罐不作为储存罐,而作为一个过渡罐。当废水事故罐排水时,补入的新鲜空气的流量近似等于废气排出的流量,可定出空气入口阀V2的直径。
相比现有技术,本发明具有如下有益效果:
1.本发明实现废气的微动态平衡收集,处理对象由大于设定上限压力值的微小偏差量废气代替现有技术的整罐上部空间大容积量废气,降低废气治理设备规模,运行费用低,所需风机风量小,无需动力设备长时间运行,提高效率,收集废气,减少废气排放量,节能环保。
2.废气体积小、风量小,可与其他废气合并后进行处理,处理设备规模小,投资费用低。
附图说明
图1现有技术工业废水事故罐废气收集装置一结构图
图2现有技术工业废水事故罐废气收集装置二结构图
图3本发明工业废水事故罐废气收集装置结构图
其中:
设备,TK-1:废水事故罐,TK-2:废气负压储罐,FN-1:风机或真空泵;管道,P1:废水入管道,P2:废水出管道,P3:外气进管道,P4:废气出管道;
仪表,AIT-01:可燃气体侦测器,PDT-01/02:压力传感器,LT-01:液位计;阀门,V-1:安全阀,V-2:空气入口阀,V-3:废气排放阀,V-4:调节阀,
V-5:废水排放阀。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例以本发明的技术方案为依据开展,给出了详细的实施方式和具体的操作过程。
废水事故罐TK-1的安全承受压力为SV-1,为保证安全,只要罐内压力大于SV-1,安全阀V-1就开启泄压。
当废水处理设备出现故障时,将废水从废水入管道P1引入废水事故罐TK-1,由于罐内液面升高,罐内上部废气体积变小,压力升高,压力值通过压力传感器PDT-01检测出来,当检测压力值大于废水事故罐TK-1设定上限压力值SV-2时,且低于SV-1时,则开启废气排放阀V-3,同时,调节阀V-4根据压力传感器PDT-02测试值与设定值SV-3值调节开度,至废水事故罐TK-1内的压力为微负压,关闭废气排放阀V-3及调节阀V-4;
废气排放阀V-3关闭,当液位计LT-01检测到液位下降时或当废水事故罐TK-1内放空后罐内为负压值时,开启空气入口阀V-2至罐内压力与外界压力达到平衡,关闭空气入口阀V-2。
为保证安全,防止可燃气体爆炸燃烧,当可燃气体侦测器AIT-01检测出废水事故罐TK-1内废气浓度超过设定报警值时,开启废气排放阀V-3,调节阀V-4与空气入口阀V-2,对废水事故罐TK-1内废气进行稀释后排出至废气负压储罐TK-2。
以上实施例为本申请的优选实施例,本领域的普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进,在不脱离本申请总的构思的前提下,这些变换或改进都应当属于本申请要求保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种工业废水事故罐废气收集装置,包括废水事故罐(TK-1)、废水入管道(P1)和位于废水事故罐(TK-1)下部两侧的废水排放阀(V-5)和液位计(LT-01)以及顶部的压力传感器(PDT-01)和安全阀(V-1),其特征在于:
在所述废水事故罐(TK-1)上部安装可燃气体侦测器(AIT-01)、经空气入口阀(V-2)接通外气进管道(P3);
通过废气排放阀(V-3)连接安装有压力传感器(PDT-02)的废气负压储罐(TK-2),所述废气负压储罐(TK-2)通过调节阀(V-4)连接风机或真空泵(FN-1),出气口接通废气出管道(P4)。
2.根据权利要求1所述的一种工业废水事故罐废气收集装置,其特征在于,正常状态下所述废水事故罐(TK-1)呈微正压力状态,所述废气负压储罐(TK-2)呈微负压力状态。
3.根据权利要求2所述的一种工业废水事故罐废气收集装置,其特征在于,所述微正压力状态在0~50Pa,所述微负压力状态在-100~-50Pa。
4.一种基于权利要求1所述装置的工业废水事故罐废气收集方法,其特征在于:
废水事故罐(TK-1)承受压力为SV-1,废水事故罐(TK-1)设定上限压力值设定为SV-2,废气负压储罐(TK-2)设定值为SV-3,
压力值的关系为SV-1>SV-2>SV-3,包括以下步骤:
a.当废水事故罐(TK-1)内的压力大于其承受压力SV-1时,则安全阀(V-1)自动开启泄压;
b.当废水从废水入管道(P1)进入废水事故罐(TK-1),压力传感器(PDT-01)检测的压力值大于设定上限压力值SV-2时,且低于SV-1时,则开启废气排放阀(V-3),同时,调节阀(V-4)根据压力传感器(PDT-02)测试值与设定值SV-3值调节开度,至废水事故罐(TK-1)内的压力为微负压时,关闭废气排放阀(V-3)及调节阀(V-4);
c.废气排放阀(V-3)关闭,当液位计(LT-01)检测到液位下降时或当废水事故罐(TK-1)内放空后罐内为负压值时,开启空气入口阀(V-2)至罐内压力与外界压力达到平衡,关闭空气入口阀(V-2)。
5.根据权利要求4所述的工业废水事故罐废气收集方法,其特征在于,当所述可燃气体侦测器(AIT-01)检测出废水事故罐(TK-1)内废气浓度超过设定报警值时,开启废气排放阀(V-3),调节阀(V-4)与空气入口阀(V-2),对废水事故罐(TK-1)内废气进行稀释后排出至废气负压储罐(TK-2)。
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