CN108421391A - 一种污染气体的综合治理设备及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种污染气体的综合治理设备及其方法，包括以下步骤：（1）通过引风机将废气收集大棚中的废气通入风管；（2）废气通过药剂水幕形成的液膜去除全部粉尘和部分有机污染气体；（3）废气通过高压电离室去除剩余的有机污染气体由出风口排出。本发明的优点在于：处理能力不受污染物浓度限制；能够处理污染气体中多种有害成分；能够处理污染气体中高粉尘的气体，并将其固化；引进新鲜空气降低污染气体浓度，防止某些有机气体的爆炸风险；实现自动控制，防止人员误操作；不会产生二次污染。

Description

一种污染气体的综合治理设备及其方法
技术领域
本发明属于环境保护土壤修复领域，具体涉及一种污染气体的综合治理设备及其方法。
背景技术
近年来，我国土壤修复行业的大力发展，对于异位修复的含有机物污染土壤，修复过程中会产生污染气体及粉尘污染。为防止二次污染的问题过程中产生的大气污染物要进行收集和处理。目前国内多采用活性炭吸附技术，此技术对于粉尘和低浓度的污染气体有这很好的效果。但是对于突发高浓度的污染气体使用活性炭处理会受到活性炭本身吸附极限的制约而无法完全吸附；同时对于活性炭更换的时间的判断也是难以控制；再者活性炭只能吸附污染物，但是本身污染物还是存在，严格的说使用过的活性炭也属于污染物，活性炭可能在受到外界环境变化时会缓慢的释放出所吸附的污染物，形成新的污染。
发明内容
为克服上述技术问题，本发明提供了一种能将土壤修复过程中会产生的污染气体通过电化学处理从而达到无害化的污染气体的综合治理设备及其方法。
为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的。
一种污染气体的综合治理设备，包括废气收集大棚、风管、药剂池、药剂泵、液膜网、高压电离室，引风机；废气收集大棚为密闭结构通过引风机与风管连接，风管通入高压电离室，高压电离室连接出风口，在所述风管截面上设有若干个液膜网；液膜网由边框和网面组成，液膜网顶部设有进液管，进液管连接布液器，布液器均匀的喷洒液体至网面形成液膜；药剂池内有盛有处理药剂，药剂池通过药剂泵与液膜网顶部的进液管连接。
进一步地所述液膜网为双层织物网，前后网间距不大于5cm，布液器位于两网正中顶部，布液器为中空的长条形，底面为网状其余各面密闭，内部填充海绵或石英砂。
进一步地所述风管V设置，在风管最低端开口，开口处设有液封管并连接沉淀池，所述沉淀池中设有若干斜板，斜板下方设有集泥池，集泥池内设置吸泥泵，吸泥泵与污泥脱水装置连接，沉淀池液体出口与药剂池通过管道连接。
进一步地设有新风风管在液膜网后接入风管，并设有回流风管，回流风管一端与新风风管连接；另一端与风管连接、连接处位于新风风管与风管连接处后侧并设有回流板，回流板能封风管或回流风管。
进一步地所述风管中依次设有加热器和检测器，安装在新风风管与风管连接处和回流风管与风管连接处之间，所述加热器为列管式换热器；所述检测器为浓度检测仪和温湿度检测仪，检测器与控制器连接，控制器控制回流板的转动和加热器接温度。
进一步地所述高压电离室内设有若干块平行电极板，相邻两块电极板间距2～10mm。
进一步地还提供了一种污染气体的综合治理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)通过引风机将废气收集大棚中的废气通入风管；
(2)废气通过药剂水幕形成的液膜去除全部粉尘和部分有机污染气体；
(3)废气通过高压电离室去除剩余的有机污染气体由出风口排出。
进一步地所述步骤(2)中药剂按污染物类型选择对应的氧化剂、还原剂或捕捉剂；气体流速为1.5～14.5m/s。
进一步地所述氧化剂为过氧化氢或芬顿试剂，还原剂为硫酸亚铁或硫酸亚铁铵，捕捉剂氢氧化钠、盐酸，药剂浓度为1～40％。
进一步地所述步骤(3)中废气经加热器加热后控制温度25～60℃，相对湿度≤30％，加入新风后所含有机污染气体的浓度低于爆炸极限，高压电离室内相邻两块电极板间电压差6～30KV。
在密闭大棚内将土壤修复过程中产生污染气体及粉尘污染通过引风机通入风管中，药剂喷洒至网面形成流动的液膜，污染气体经过液膜时，液膜网上的药剂和污染气体中的目标物发生化学反应，从而消除或者捕获空气中的目标物，污染气体中的粉尘经液膜的捕捉，进入液体中；药剂从液膜网滴落，顺风管底部流至最低处，进入沉淀池沉降，并不断向出口流动，增加斜板可促使泥浆沉淀至集泥池，泥浆达到一定浓度后由吸泥泵排入污泥脱水装置脱水，药剂在为完全反应时继续进入药剂池循环，药剂反应完全后输送至后续处理单元；根据气体流速选择不同材质的织物，织物具有良好的吸水性，因此织物网能有效的提供药剂和气体的接触面积，同时能使药剂在网面上均匀流动，当气体通过网的孔隙时，药剂迅速的去填满孔隙、液膜不断地进行破裂与修复，使气体与药剂充分的接触并发生反应；采用双层网结构，中间的空腔可使前网被气体带出的药剂在空腔中形成药剂雾，提高药剂和气体的接触面积，两网间距根据气体流速而定，为确保形成药剂雾；消除部分污染气体后，根据污染物浓度大小混合不同体积的新鲜空气，降低本身污染气体的浓度，可以有效的防止某些有机气体的爆炸风险，经过加热器加热，保证气体干燥，防止过多水蒸气进入电离室影响电极板寿命，以及防止发生短路危险，根据污染物的沸点控制加热温度25～60℃，检测温湿度及浓度，不合格由回流风管返回直至合格，整个过程有控制器控制流量控制阀门开度、回流板的转动方向，实现自动控制；然后气体进入高压电离室，混合气体通过高压电板中间的缝隙时，被电流击穿，气体中的氧气转化为臭氧，臭氧将污染气体氧化，生成二氧化碳和水完成无害化处理。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：
1)处理能力不受污染物浓度限制；
2)能够处理污染气体中多种有害成分；
3)能够处理污染气体中高粉尘的气体，并将其固化；
4)引进新鲜空气降低污染气体浓度，防止某些有机气体的爆炸风险；
5)实现自动控制，防止人员误操作；
6)不会产生二次污染。
附图说明
图1一种污染气体的综合治理设备结构示意图；
图2液膜网结构示意图；
图3实施例2的结构示意图；
图4实施例3的结构示意图；
其中，1.风管；2.药剂池；3.药剂泵；4.液膜网；5.边框；6.网面；7.进液管；8.布液器；9.沉淀池；10.液封管；11.斜板；12.集泥池，13.吸泥泵，14.新风风管；15.高压电离室；16.回流风管；17.列管式换热器；18.回流板；19.检测器；20.流量控制阀门；21.大棚。
具体实施方式
下面结合实例对本发明作进一步的详细说明。本发明所用的原料均为市售产品。
实施例1
一种污染气体的综合治理设备，包括废气收集大棚21、风管1、药剂池2、药剂泵3、液膜网4、高压电离室15，引风机；废气收集大棚21为密闭结构通过引风机与风管1连接，风管1通入高压电离室15，高压电离室15连接出风口，在所述风管1截面上设有三道液膜网4；液膜网4由边框5和网面6组成，液膜网4顶部设有进液管7，进液管7连接布液器8，液膜网4为双层棉质织物网，前后网间距为2cm，布液器8位于两网正中顶部，布液器8为中空的长条形，底面为网状其余各面密闭，内部填充高吸水性海绵，均匀的喷洒药剂至液膜网4形成液膜；药剂池2内有盛有芬顿试剂，药剂浓度为30％，药剂池2通过药剂泵3与液膜网4顶部的进液管7连接；新风风管14在液膜网4后接入风管1，并设有回流风管16，回流风管16一端与新风风管14连接；另一端与风管1连接、连接处位于新风风管14与风管1连接处后侧并设有回流板，回流板能封闭风管1或回流风管16，风管1中依次设有加热器和检测器19，安装在新风风管14与风管1连接处和回流风管16与风管1连接处之间，所述加热器为列管式换热器17；所述检测器19为浓度检测仪和温湿度检测仪，检测器19与控制器连接，控制器控制回流板的转动和加热器接温度；高压电离室15内设有若干块平行电极板，相邻两块电极板间距2～10mm，电压差6～30KV。
打开引风机控制气体流速8～14.5m/s，根据污染物的沸点控制加热温度25～60℃，相对湿度≤20％，加入新风后所含有机污染气体的浓度低于爆炸极限，经过处理后污染物浓度降到合格线以下，详见下表。
实施例2
如图3所示，与实施例1基本相同，所不同是液膜网4为双层纱质织物网，前后网间距为5cm，布液器8内部填充石英砂，风管1V设置，在风管1最低端开口，开口处设有液封管10并连接沉淀池9，液膜网4位于风向上一侧。药剂池2内有盛有过氧化氢，药剂浓度为40％。
打开引风机控制气体流速6～10m/s，根据污染物的沸点控制加热温度25～60℃，相对湿度≤30％，加入新风后所含有机污染气体的浓度低于爆炸极限，经过处理后污染物浓度降到合格线以下，详见下表。
实施例3
如图4所示，与实施例2基本相同，所不同是液膜网4位于风管1最低端两侧，液膜网4为双层麻织物网，前后网间距为3cm，布液器8内部填充高吸水性海绵，沉淀池9中设有若5块斜板11，斜板11在液体流动方向上一次增高，斜板11下方设有集泥池12，集泥池12内设置吸泥泵13，吸泥泵13与污泥脱水装置连接，沉淀池9液体出口分别与药剂池2通过管道和后续处理单元连接，并安装阀门控制流向。药剂池2内有盛有氢氧化钠，药剂浓度为1％。
打开引风机控制气体流速1.5～6m/s，根据污染物的沸点控制加热温度25～60℃，相对湿度≤30％，加入新风后所含有机污染气体的浓度低于爆炸极限，经过处理后污染物浓度降到合格线以下，详见下表。
本发明按照上述实施例进行了说明，应当理解，上述实施例不以任何形式限定本发明，凡采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种污染气体的综合治理设备，其特征在于，包括废气收集大棚、风管、药剂池、药剂泵、液膜网、高压电离室，引风机；废气收集大棚为密闭结构通过引风机与风管连接，风管通入高压电离室，高压电离室连接出风口，在所述风管截面上设有若干个液膜网；液膜网由边框和网面组成，液膜网顶部设有进液管，进液管连接布液器，布液器均匀的喷洒液体至网面形成液膜；药剂池内有盛有处理药剂，药剂池通过药剂泵与液膜网顶部的进液管连接。
2.根据权利要求1所述的一种污染气体的综合治理设备，其特征在于，所述液膜网为双层织物网，前后网间距不大于5cm，布液器位于两网正中顶部，布液器为中空的长条形，底面为网状其余各面密闭，内部填充海绵或石英砂。
3.根据权利要求1所述的一种污染气体的综合治理设备，其特征在于，所述风管V设置，在风管最低端开口，开口处设有液封管并连接沉淀池，所述沉淀池中设有若干斜板，斜板下方设有集泥池，集泥池内设置吸泥泵，吸泥泵与污泥脱水装置连接，沉淀池液体出口与药剂池通过管道连接。
4.根据权利要求1所述的一种污染气体的综合治理设备，其特征在于，设有新风风管在液膜网后接入风管，并设有回流风管，回流风管一端与新风风管连接；另一端与风管连接、连接处位于新风风管与风管连接处后侧并设有回流板，回流板能封闭风管或回流风管。
5.根据权利要求4所述的一种污染气体的综合治理设备，其特征在于，所述风管中依次设有加热器和检测器，安装在新风风管与风管连接处和回流风管与风管连接处之间，所述加热器为列管式换热器；所述检测器为浓度检测仪和温湿度检测仪，检测器与控制器连接，控制器控制回流板的转动和加热器接温度。
6.根据权利要求1所述的一种污染气体的综合治理设备，其特征在于，所述高压电离室内设有若干块平行电极板，相邻两块电极板间距2~10mm。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的一种污染气体的综合治理方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）通过引风机将废气收集大棚中的废气通入风管；
（2）废气通过药剂水幕形成的液膜去除全部粉尘和部分有机污染气体；
（3）废气通过高压电离室去除剩余的有机污染气体由出风口排出。
8.根据权利要求7所述的一种污染气体的综合治理方法，其特征在于，所述步骤（2）中药剂按污染物类型选择对应的氧化剂、还原剂或捕捉剂；气体流速为1.5~14.5m/s。
9.根据权利要求8所述的一种污染气体的综合治理方法，其特征在于，所述氧化剂为过氧化氢或芬顿试剂，还原剂为硫酸亚铁或硫酸亚铁铵，捕捉剂氢氧化钠、盐酸，药剂浓度为1~40%。
10.根据权利要求7所述的一种污染气体的综合治理方法，其特征在于，所述步骤（3）中废气经加热器加热后控制温度25 ~ 60℃，相对湿度≤30%，加入新风后所含有机污染气体的浓度低于爆炸极限，高压电离室内相邻两块电极板间电压差6 ~ 30KV。
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