CN110252059B - 纤维板干燥废气处理系统及纤维板干燥废气处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纤维板干燥废气处理系统，属于废气处理技术领域，其技术方案要点是包括依次连通的预处理单元、净化单元和排气单元；预处理单元包括引气管、喷淋管道、设置于喷淋管道内的第一喷淋装置和用于对喷淋管内产生的含尘喷淋液过滤净化的过滤机构；净化单元包括喷淋塔，喷淋塔的顶端与排气单元连通、底端用于喷淋管道的出气端连通；喷淋塔内由下至上依次设置有生物净化装置、第二喷淋装置、湿式静电除尘装置和第三喷淋装置；还包括供水单元，第一喷淋装置、第二喷淋装置和第三喷淋装置均与供水单元相连通。本发明的纤维板干燥废气处理系统具有净化效率高且净化效果佳的优势。此外，本发明还相应公开了一种纤维板干燥废气处理工艺。

Description

纤维板干燥废气处理系统及纤维板干燥废气处理工艺

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，更具体地说，它涉及一种纤维板干燥废气处理系统及纤维板干燥废气处理工艺。

背景技术

纤维板（Fiber Board）又名密度板，是以木质纤维或其他植物素纤维为原料，施加脲醛树脂或其他适用的胶粘剂制成的人造板。纤维板具有材质均匀、纵横强度差小、不易开裂等优点，用途广泛。

在纤维板的干燥工序过程中会产生含有一定量木屑粉尘的废气。废气中通常含有纤维粉尘、甲醛、挥发性有机气态污染物质（VOC）和异味气体，且纤维板干燥废气具有尾气量大、含尘量高、温度高的特点，处理不当会对环境造成不利影响，需要处理达标后方可排放。

根据废气处理原理的不同，废气处理技术主要分为三大类：物理处理技术、化学处理技术和生物处理技术，具体有吸附、吸收、氧化和生物降解等技术手段。如申请公开号为CN104475276A中国专利公开的一种人造板干燥系统除尘装置即是废气物理处理装置的一种，其包括一次干燥旋风分离器和二次干燥旋风分离器，通过两级旋风除尘增加了对纤维粉尘的回收率。该除尘装置虽然在一定程度上提高了对废气中纤维粉尘的分离率，但是单纯的旋风分离器处理并不能有效净化纤维板干燥废气中的有机污染组分，处理后的废气仍无法达到排放要求。

授权公告号为CN206715571U的中国专利公开了一种人造板旋风分离器尾气处理装置，以用于对经旋风分离器处理的纤维板干燥废气进行进一步净化。其采用配备有喷淋装置的喷淋塔对废气中的限位粉尘进行沉降，沉降的纤维粉尘随喷淋液导入纤维浆池，实现对纤维粉尘净化的同时回收利用了废气带出的纤维。但是，其喷淋沉降纤维粉尘的同时，也会回收部分有机污染物，增加了纤维浆池中有机污染物含量，严格意义上并未对纤维板干燥废气中的有机污染进行实质性净化。

为解决上述技术问题，CN104941357B的中国专利则公开了一种人造板行业废气处理方法及其处理设备，其通过物理处理和生物处理技术相结合，在喷淋塔净化的基础上引入了生物接触氧化池或曝气生物滤池，大大提升了对纤维板干燥废气中VOC等有机污染组分的去除效果。但是该废气处理设备中的生物再生池与喷淋塔分体设置，也使得其无法直接对废气中有机污染组分进行生物分解净化，只能处理因喷淋而溶解于喷淋液的有机污染物，限制了对废气中污染物净化率的进一步提升。

因而，有必要对现有废气处理装置进行进一步改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种纤维板干燥废气处理系统，其具有净化效率高且净化效果佳的优势。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种纤维板干燥废气处理系统，包括依次连通的预处理单元、净化单元和排气单元；所述预处理单元包括连通于旋风分离器出气口的引气管、与引气管连通的喷淋管道、设置于喷淋管道内的第一喷淋装置和用于对喷淋管道内产生的含尘喷淋液过滤净化的过滤机构；所述净化单元包括喷淋塔，所述喷淋塔的顶端与排气单元连通、底端用于喷淋管道的出气端连通；所述喷淋塔内由下至上依次设置有生物净化装置、第二喷淋装置、湿式静电除尘装置和第三喷淋装置；还包括供水单元，所述第一喷淋装置、第二喷淋装置和第三喷淋装置均与供水单元相连通。

通过采用上述技术方案，纤维板干燥废气在经由旋风分离器初步除尘后，进入预处理单元。废气由引气管进入喷淋管道，在喷淋管道内第一喷淋装置的作用，使得废气降温、水分达到饱和状态，同时大颗粒的纤维粉尘被沉降。含有沉降粉尘的喷淋液被导入过滤机构，进行过滤处理。经由预处理单元预处理的废气由下至上流经喷淋塔，配合第二喷淋装置和第三喷淋装置的喷淋作用，粉尘被进一步沉降。同时，废气流经喷淋塔时，会依次流经生物净化装置和湿式静电除尘装置，在微生物的作用下废气中的有机污染物被代谢、降解或分解，在静电场的作用下粉尘荷电后定向移动去除。供水单元用于供水，以起到喷淋沉降或溶解污染物、为微生物提供潮湿环境、配合冲刷湿式静电除尘装置集尘管上粉尘的作用。本发明的纤维板干燥废气处理系统通过喷淋预处理、生物净化、湿式静电除尘和喷淋沉降多重净化手段相结合，具有净化效率高和净化效果好的特点。同时，由于生物净化装置直接与降温后废气接触，极大提高了对废气中有机污染的净化效率和对污染组分的去除率。由本发明的废气处理系统处理后的废气满足GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》的要求。

进一步地，所述引气管沿垂直于喷淋管道长度方向设置。

通过采用上述技术方案，使得废气进入喷淋管时流向由水平变为竖直向下，利于减缓废气中粉尘的速度，帮助粉尘沉降，提升了在喷淋管内的喷淋沉降效果和对废气的降温效果。

进一步地，所述过滤机构包括通过管路与喷淋管道连通的滤渣机和用于对滤渣机滤得的滤渣进行压榨的压榨机，所述滤渣机和供水单元之间连通有用于回流过滤后余液的第一回流管。

通过采用上述技术方案，含沉降粉尘的喷淋液经由滤渣机过滤后，得到的滤液可以经第一回流管回流循环利用、滤渣则经由压榨机进一步压榨除水后另行处理。实现喷淋液回收利用的同时，避免了含粉尘喷淋液直接排放造成的二次污染。

进一步地，所述生物净化装置包括蜂窝立体滤料，所述蜂窝立体滤料上接种有微生物菌种。

通过采用上述技术方案，蜂窝立体滤料孔隙率高、保水效果佳，增加了微生物的附着面积和与废气的接触面积，提高了净化效率，且不易堵塞。具体选择的微生物菌种视废气中污染组分的种类和复杂程度而定，可以是含有一种或多种下列微生物的菌种：

双孢球放线菌（Actinomyces Olbisporus）、白色小球菌（Micorococus albus）、普通小单孢子菌（Micromonospora vulgaris）、普通变形杆菌（Proteus vulgaris）、蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）、链霉菌（Streptomyces sp）、青霉菌（Penicillium sp）、头孢芽霉菌（Cephalosporium sp）、毛霉菌（Mucor sp）、卷霉菌（Circinella sp）、复端孢菌（Cephalotecium sp）、匍柄霉菌（Stemphillium sp）、诺卡式菌（Nocardia）、丝状细菌（Hyphomicrobium sp）、黄色细菌（Xanthobacter sp）、分支杆菌（Mycobacterium sp）等。

进一步地，所述喷淋塔的底端连通有用于将回收的喷淋液导入至供水单元的第二回流管。

通过采用上述技术方案，喷淋塔底端回收的喷淋液经由第二回流管回流后可被二次利用，减少了整个处理系统的喷淋液消耗量。

进一步地，所述供水单元包括生物池、曝气装置、加药装置和与生物池连通的补液管，所述第一喷淋装置、第二喷淋装置和第三喷淋装置与生物池之间均设置有供水泵和供水管，所述供水管通过供水泵与生物池连通；所述加药装置和生物池之间设置有加药管、加药泵，所述加药管通过加药泵与加药装置连通。

通过采用上述技术方案，通过供水泵和供水管可将生物池内的喷淋液导入第一喷淋装置、第二喷淋装置和第三喷淋装置用于喷淋净化、微生物净化和湿式静电除尘净化。借助补液管可向生物池内补充新鲜的喷淋液，以维持生物池内液位在合理区间运行；曝气装置曝气用于向生物池内泵入含氧空气，其目的在于将分子氧溶解于水，并使气、液、固三相充分混合，有利于活性污泥微生物的生长。加药装置用于向生物池内补充微生物所需的营养液或污水处理药剂，加药时由加药泵和加药管泵送至生物池即可。

进一步地，所述曝气装置包括设置于生物池内的曝气管和与曝气管连通的曝气风机。

进一步地，所述供水单元还包括与生物池连通的污水处理机构，所述污水处理机构包括第一污水泵、通过第一污水泵与生物池连通的污水管、污水池、与污水管连通的澄清池和与污水管连通的盘筛，所述澄清池和污水池之间连通有第三回流管；所述污水池内设置有第二污水泵，所述第二污水泵的出水端设置有与生物池连通的第四回流管，所述第四回流管上连通有外排管。

通过采用上述技术方案，经由第一污水泵和污水管可将生物池内喷淋液导出至澄清池或盘筛，进行沉淀除杂或过滤除杂。澄清池内上层清液经由第三回流管回流至污水池，可在污水池内进一步沉淀除杂。污水池污水可由第二污水泵、第四回流管和外排管排出，也可借由第二污水泵和第四回流管回流至生物池被二次利用。

进一步地，所述排气单元包括连通于喷淋塔顶部的排气管，所述排气管和喷淋管道之间连通有旁通管，所述旁通管和喷淋管道内均设置有控制阀门。

通过采用上述技术方案，利用设置于旁通管和喷淋管道内的控制阀门可改变废气的流向。在生物处理装置满足运行条件之前，先控制喷淋管道关闭、旁通管开启；待生物处理装置满足运行条件后，调整控制阀门启闭状态，将废气导入喷淋管道进行处理。

本发明的另一目的在于提供一种纤维板干燥废气处理工艺，其具有净化效率高且净化效果佳的优势

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种纤维板干燥废气处理工艺，采用上述任一项所述的纤维板干燥废气处理装置对纤维板干燥废气进行处理。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过喷淋预处理、生物净化和湿式静电除尘相结合，实现了对纤维板干燥废气的高效净化，净化后的废气达到GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》要求；

2、供水单元具有药剂添加功能、污水处理功能、喷淋液回流再利用功能，不仅匹配了预处理单元、净化单元的基本需求，且具有减少资源浪费和二次污染的作用；

3、本发明的生物净化装置设置于喷淋塔内，占地面积小，直接与废气接触净化，实现了对废气中的有机污染组分高效净化、净化效果相较于传统生物处理更佳。

附图说明

图1为实施例中纤维板干燥废气处理系统的结构示意图；

图2为实施例中喷淋管道及喷淋塔的结构示意图。

图中：1、引气管；2、喷淋管道；3、第一喷淋装置；4、喷淋塔；41、第二回流管；5、蜂窝立体滤料；6、第二喷淋装置；7、湿式静电除尘装置；8、第三喷淋装置；9、滤渣机；91、第一回流管；10、压榨机；11、生物池；111、供水泵；112、供水管；113、补液管；114、曝气风机；115、曝气管；116、第一污水泵；117、污水管；12、加药装置；121、加药泵；122、加药管；13、澄清池；131、第三回流管；14、盘筛；15、污水池；151、第二污水泵；152、第四回流管；153、外排管；16、排气管；17、旁通管；18、控制阀门。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

一种纤维板干燥废气处理系统，参照图1，其包括沿竖直方向设置、轴线相互平行的喷淋管道2和喷淋塔4。喷淋塔4的顶端连通有一段引气管1，引气管1垂直于喷淋管道2设置。引气管1远离喷淋管道2的一端与旋风分离器（图中未示出）的出气口连通，以用于将经过旋风除尘的纤维板干燥废气导入喷淋管道2。

参照图1和图2，喷淋管道2内由上至下依次设置有控制阀门18和第一喷淋装置3，第一喷淋装置3与供水单元连通。控制阀门18用于控制喷淋管道2的启闭，第一喷淋装置3用于向喷淋管道2内喷淋液雾，使得废气降温、粗大的纤维粉尘沉降，同时也使得废气中水分达到饱和状态。

参照图1和图2，第一喷淋装置3包括若干根设置于喷淋管道2内的喷淋管和设置于喷淋管的喷淋头。本实施例中喷淋管及喷淋头沿喷淋管道2的轴线方向排布有三组，增加了对进入喷淋管道2废气的降温效率和对粗大纤维粉尘的沉降效率。

参照图1和图2，供水单元包括生物池11、供水泵111和供水管112，供水管112一端与第一喷淋装置3连通，另一端通过供水泵111与生物池11连通。借助供水泵111和供水管112，可将生物池11内水泵送至第一喷淋装置3，在喷淋管道2内喷淋形成液雾，以对纤维板干燥废气进行预处理。

参照图1，喷淋管道2的底端弯折呈水平状，且连通于喷淋塔4底端的侧壁。喷淋管道2还配备有过滤装置，以用于对喷淋管道2内产生的含尘喷淋液进行过滤处理。过滤装置包括依次连通的滤渣机9和压榨机10，滤渣机9与喷淋管道2的底端之间通过管路连接，且滤渣机9和生物池11之间连通有第一回流管91。喷淋管道2内的废水经由管路导入滤渣机9过滤，过滤产生的废水经由第一回流管91导入生物池11，产生的废渣则经由压榨机10压榨，进一步除去水分后另行处理。

参照图1和图2，喷淋塔4内由下至上依次设置有接种有微生物菌种的蜂窝立体滤料5、第二喷淋装置6、湿式静电除尘装置7和第三喷淋装置8，且喷淋塔4的底部和第一回流管91之间连通有第二回流管41。经由喷淋管道2预处理的废气从喷淋塔4的底端进入喷淋塔4后，由下至上流动。废气流经蜂窝立体滤料5处，在微生物作用下废气中的甲醛、臭气、VOC等污染成被分解。第二喷淋装置6同样通过供水管112和供水泵111与生物池11连通，且本实施例中第二喷淋装置6包括两根喷淋管，第二喷淋装置6的喷淋管上均设置有旋转喷头，以均匀喷淋液雾。第二喷淋装置6喷淋的液雾，一方面可以进一步沉降溶解废气中的污染物，另一方面为蜂窝立体滤料5处接种的微生物提供了足够的水分，以保持微生物的活性。同时，第二喷淋装置6喷淋的液雾对废气有进一步降温作用。

参照图1，生物池11通过管路与加药机构连通，加药机构包括加药装置12、加药泵121和加药管122。加药管122一端连通于生物池11，另一端通过加药泵121与加药装置12连通。借助加药装置12、加药泵121和加药管122可向生物池11内泵送营养物质或水处理药剂，经由第二喷淋装置6喷淋后营养物物质可供微生物增殖，以保持蜂窝立体滤料5处微生物活性、保持对废气中污染物的高效净化能力。

参照图1和图2，湿式静电除尘装置7设置于第二喷淋装置6的上方。湿式静电除尘装置7包括高压电源和若干断面形状为正六边形的集尘管，高压电源产生电场使得粉尘荷电，荷电后的粉尘在电场力的作用下到达集尘管。配合第三喷淋装置8喷淋的液雾，达到集尘管的粉尘被不断冲刷去除。第三喷淋装置8同样包括喷淋管和设置于喷淋管的喷淋头，且第三喷淋装置8亦通过供水管112、供水泵111与生物池11连通。

参会图1和图2，经由喷淋塔4净化后的废气基本不含粉尘，有机污染浓度大幅下降。喷淋塔4的顶部设置有排气管16，处理后的废气满足GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》要求，经由排气管16排放。排气管16和喷淋管道2之间连通有旁通管17，旁通管17内设置有用于控制旁通管17启闭的控制阀门18。在喷淋塔4内湿度、温度等未达到满足微生物处理的条件时，通过喷淋管道2和旁通管17内的控制阀门18可使得旁通管17将配气管、喷淋管道2连通，直接将废气导出；在喷淋塔4内湿度、温度等达到满足微生物处理的条件时，则关闭旁通管17、开启喷淋管道2进行废气处理。

参照图1，由于喷淋塔4和滤渣机9处产生的废液均会回流至生物池11，为了保证生物池11内水体的干净、避免管路堵塞，本实施例的废气处理系统还配备有污水处理机构。污水处理机构包括曝气装置、第一污水泵116、污水管117、澄清池13、第三回流管131、盘筛14、污水池15、第二污水泵151、第四回流管152以及补液管113。

参照图1，补液管113与生物池11直接连通，可向生物池11内补充水分，以保证生物池11液位在合理区间运行。

参照图1，污水管117通过第一污水泵116与生物池11连通，以用于将生物池11内高浓度污水导出。澄清池13和盘筛14均与污水管117连通，根据污水中污染物浓度的不同可选择将污水导入澄清池13或盘筛14处理。第三回流管131用于将澄清池13和污水池15连通，澄清池13内产生的清液经由第三回流管131回流至污水池15；澄清池13和盘筛14处产生的污泥或纤维则排出后另行处理。

参照图1，第二污水泵151设置于污水池15，第四回流管152一端与生物池11连通、另一端与第二污水泵151连通。在污水池15内进一步沉淀除杂后的污水，经由第二污水泵151和第四回流管152被泵送至生物池11二次利用。第四回流管152上连通有外排管153，借助外排管153亦可将污水池15内污水导出，直接外排或另行处理。废气处理系统的各管路均设置有阀门。

参照图1，曝气装置包括设置于生物池11的曝气管115和与曝气管115连通的曝气风机114。通过曝气装置可向生物池11内水体通入含氧空气，其目的在于将分子氧溶解于水，并使气、液、固三相充分混合，有利于活性污泥微生物的生长。

工作原理如下：

本发明将生物净化装置设置于喷淋塔4内，通过喷淋预处理、生物净化和湿式静电除尘相结合，实现了直接对废气中的有机污染组分高效净化，不仅净化效果高且净化效率高，净化后的废气达到GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》要求，可直接排放。

实施例2：

一种纤维板干燥废气处理工艺，其特征在于采用实施例1的纤维板干燥废气处理系统对废气进行处理。

上述具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (2)

1.一种纤维板干燥废气处理系统，其特征在于：包括依次连通的预处理单元、净化单元和排气单元；

所述预处理单元包括连通于旋风分离器出气口的引气管(1)、与引气管(1)连通的喷淋管道(2)、设置于喷淋管道(2)内的第一喷淋装置(3)和用于对喷淋管道(2)内产生的含尘喷淋液过滤净化的过滤机构；所述引气管(1)沿垂直于喷淋管道(2)长度方向设置；

所述净化单元包括喷淋塔(4)，所述喷淋塔(4)的顶端与排气单元连通、底端与喷淋管道(2)的出气端连通；所述喷淋塔(4)内由下至上依次设置有生物净化装置、第二喷淋装置(6)、湿式静电除尘装置(7)和第三喷淋装置(8)；

所述排气单元包括连通于喷淋塔(4)顶部的排气管(16)，所述排气管(16)和喷淋管道(2)之间连通有旁通管(17)，所述旁通管(17)和喷淋管道(2)内均设置有控制阀门(18)；

还包括供水单元，所述第一喷淋装置(3)、第二喷淋装置(6)和第三喷淋装置(8)均与供水单元相连通；

所述过滤机构包括通过管路与喷淋管道(2)连通的滤渣机(9)和用于对滤渣机(9)滤得的滤渣进行压榨的压榨机(10)，所述滤渣机(9)和供水单元之间连通有用于回流过滤后余液的第一回流管(91)；

所述生物净化装置包括蜂窝立体滤料(5)，所述蜂窝立体滤料(5)上接种有微生物菌种；

所述喷淋塔(4)的底端连通有用于将回收的喷淋液导入至供水单元的第二回流管(41)；

所述供水单元包括生物池(11)、曝气装置、加药装置(12)和与生物池(11)连通的补液管(113)，所述第一喷淋装置(3)、第二喷淋装置(6)和第三喷淋装置(8)与生物池(11)之间均设置有供水泵(111)和供水管(112)，所述供水管(112)通过供水泵(111)与生物池(11)连通；所述加药装置(12)和生物池(11)之间设置有加药管(122)、加药泵(121)，所述加药管(122)通过加药泵(121)与加药装置(12)连通；

所述曝气装置包括设置于生物池(11)内的曝气管(115)和与曝气管(115)连通的曝气风机(114)；

所述供水单元还包括与生物池(11)连通的污水处理机构，所述污水处理机构包括第一污水泵(116)、通过第一污水泵(116)与生物池(11)连通的污水管(117)、与污水管(117)连通的澄清池(13)、与污水管(117)连通的盘筛(14)和污水池(15)，所述澄清池(13)和污水池(15)之间连通有第三回流管(131)；所述污水池(15)内设置有第二污水泵(151)，所述第二污水泵(151)的出水端设置有与生物池(11)连通的第四回流管(152)，所述第四回流管(152)上连通有外排管(153)。

2.一种纤维板干燥废气处理工艺，其特征在于：采用如权利要求1所述的纤维板干燥废气处理系统对纤维板干燥废气进行处理。

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