CN112742196A - 一种高盐废水处理中有机尾气的处理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高盐废水处理中有机尾气的处理装置及方法，其特征在于：在氧化塔的中部增加一个分水器，氧化塔的底部增加一个分水槽；分水槽上设有溢流管，上层液体经溢流管进入分水槽，分水槽通过管道和泵连至氧化塔上层上部；氧化塔底部通过管道及泵连至氧化塔分下层上部；（1）分别以35‑40L/h、2.8‑3.2L/h向氧化塔底加25‑30%的双氧水和30‑35%的液碱；（2）向氧化塔底部以1800‑2500m3/h通入臭氧，以1300‑1700m3/h通尾气；打开各循环泵，塔底液体从上进行喷淋，尾气在塔内完成多相氧化反应，（3）处理后尾气从烟囱排出。本发明有益效果：可有效提高氧化塔上、下层的处理效率，节约了药剂消耗量，节约处理成本；处理后尾气可达标排放，VOC由原工艺的105‑120ppm降至95‑105ppm。
Description
技术领域
本发明属三氯蔗糖生产技术领域，涉及三氯蔗糖生产过程中产生的高盐废水的处理技术，具体涉及一种高盐废水处理中有机尾气的处理装置及方法。
背景技术
三氯蔗糖生产中产生的高盐高COD废水，经过蒸发预处理后，进入生化系统进行深度处理，但在此过程中产生的尾气（主要含有硫醇类、硫化氢、氨、臭气、及非甲烷总烃等复杂混合气体）具有一定的臭味。目前生产中多采用多相氧化法进行除臭，但多相氧化塔在使用过程中置换水量大，使得生产过程中废水产生量大，后续处理困难；同时多相氧化塔内上层区域和下层区域的氧化处理效率下降梯度明显，导致下层区域处理效率差，为了确保下层处理效率，不得不加大上层药剂的投入量，导致药剂（过氧化氢和酸或液碱）消耗量增大，处理成本较高。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有多相氧化塔在使用过程中存在的废水产量大，处理困难以及药剂消耗量大，成本高的问题，提供一种高盐废水处理中有机尾气的处理装置及方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种高盐废水处理中有机尾气的处理装置，包括氧化塔，其特征在于：在氧化塔的中部增加一个分水器，氧化塔的底部增加一个分水槽（分水器将氧化塔分为上层和下层，分水槽将下层进一步分为槽内和槽外）；分水槽上设有溢流管，上层液体经溢流管进入分水槽，分水槽上通过管道和泵连至氧化塔上层上部；氧化塔底部（槽外区域）通过管道及泵连至氧化塔分下层上部；其中分水器为空心圆台形，圆台上通过支撑架连有一个伞形挡雨帽，挡雨帽可以挡住液体进入圆台内部；分水槽的槽口通过支撑架连有一个伞形挡雨帽，挡雨帽可以挡住液体进入分水槽内；溢流管一端连在分水槽，一端连至氧化塔上层。
进一步，所述氧化塔内从上往下依次装有除雾填料层和固体催化剂层，其中除雾填料层为PP材质除雾器，催化剂为一种碳纤维的复合催化填料。
一种高盐废水处理中有机尾气的处理方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）先向氧化塔内添加塔容积1/3-1/2的水，通过计量泵分别以35-40L/h、2.8-3.2L/h的量向氧化塔底部加入浓度25-30%的双氧水和浓度30-35%的液碱，以保证在催化剂的催化条件下产生足量的羟基自由基，液碱调节PH=9，提供反应环境和吸收部分酸性气体；
（2）向氧化塔底部以1800-2500m3/h的量通入臭氧，臭氧进入塔内溶液中，以1300-1700m3/h的量通尾气（VOC 950-1100ppm）；同时打开氧化塔底部的各循环泵，将氧化塔底部的液体以雾状形式从上进行喷淋（槽内区的液体经循环泵对氧化塔上层上部进行喷淋，槽内区的液体经循环泵对氧化塔下层上部进行喷淋），使得尾气在氧化塔内从底到上完成尾气的多相氧化反应（依次完成气-气反应，气-液反应、液-液反应、气-固反应、气-雾反应），从而形成吸附-氧化再生-再吸附的良性循环处理；
（3）处理后的尾气（VOC 95-105ppm）从氧化塔上层的烟囱排出。
进一步，所述步骤（1）中液碱可替换为质量浓度95-98%的硫酸。
对原有氧化塔进行改造，在其中部增加分水器（带挡雨帽），将上层与下层的循环液分开进行循环喷淋，使上下层喷淋处理效果最大化；在底部增加分水槽（带挡雨帽），并用管道将上层与分水槽相连，使得上层循环喷淋液通过溢流管流至分水箱，分水箱内循环液单独对塔内上层进行喷淋循环，塔内分水箱外循环液单独对塔内下层进行喷淋循环，可以有效减少置换量和药剂消耗量，从而达到喷淋循环液效果最优化的目的。
在原有多相氧化技术的支持下（以多层固相催化氧化剂，在塔内通入臭氧，溶液内加入双氧水和酸或液碱，从而产生大量羟基自由基在溶液中，通过循环泵从各层喷淋出对尾气进行液相氧化吸收，同时喷淋形成雾状液，从而形成尾气从塔下部通入塔内，依次完成气-气反应，气-液反应、液-液反应、气-固反应、气-雾反应，从而完成尾气的多相氧化反应，从而形成吸附-氧化再生-再吸附的良性循环处理。
本发明的有益效果：
1.对原有氧化塔进行改造，可有效提高氧化塔上、下层的处理效率，节约了药剂（过氧化氢和酸或液碱）消耗量，降低了处理成本；
2.使用多相氧化处理方式，较传统焚烧处理方式安全性更高，较传统酸洗、碱洗、光氧等方式除臭效率更高；
3.经本发明处理后，尾气可达标排放，VOC由原工艺的105-120ppm降至95-105ppm，且无明显臭味，人体可接受。
附图说明
图1是一种高盐废水处理中有机尾气的处理装置简图。
具体实施方式
结合图1，对本发明作进一步地说明：
一种三氯乙烷生产中有机尾气的处理装置，包括氧化塔，氧化塔规格为7500*12000，氧化塔塔底安装有微孔曝气盘，氧化塔内从上往下依次填充的除雾层（PP材质填料）、四层催化剂层（碳纤维的复合催化剂）；
在氧化塔的中部增加一个分水器，所述分水器为空心圆台形（上部口径为500 mm，下部口径为7500 mm），圆台上通过3根支撑架连接一个伞形挡雨帽（尺寸600 mm），挡雨帽可以挡住液体进入圆台内部；
在氧化塔的底部增加一个分水槽（尺寸7500*1200，形成对塔底对分的水槽），所述分水槽的槽上开圆形槽口（尺寸300mm），保证水槽内外压力一致，气孔周围做一圈圆形挡水板，直径350mm，高50mm，通过支撑架连有一个伞形挡雨帽（尺寸500mm），挡雨帽可以挡住液体进入分水槽内；
所述分水槽和氧化塔上层直接通过溢流管连通，使得氧化塔上层的喷淋液可直接进入下层的分水槽，分水槽上还设有管道及泵连至氧化塔上层，通过管道及泵将分水槽内液体重新打到上层进行循环使用；
氧化塔底部（槽外区域）通过管道及泵连至氧化塔分下层上部。
实施例1
（1）先向氧化塔内添加塔容积1/3的水，通过计量泵分别以37.9L/h、3.04L/h的量向氧化塔底部加入浓度27.5%的双氧水和浓度32%的液碱，以保证在催化剂的催化条件下产生足量的羟基自由基，液碱调节PH=9，提供反应环境和吸收部分酸性气体；
（2）向氧化塔底部以2000m3/h的量通入臭氧，臭氧进入塔内溶液中，以1500m3/h的量通尾气（VOC 1000ppm）；同时打开氧化塔底部的各循环泵，将氧化塔底部的液体以雾状形式从上进行喷淋（槽内区的液体经循环泵对氧化塔上层上部进行喷淋，槽内区的液体经循环泵对氧化塔下层上部进行喷淋），使得尾气在氧化塔内从底到上完成尾气的多相氧化反应（依次完成气-气反应，气-液反应、液-液反应、气-固反应、气-雾反应），从而形成吸附-氧化再生-再吸附的良性循环处理；
（3）喷淋30min 后排水（1m³）3分钟，系统自动以37.9L/h补充双氧水、以3.04L/h补充液碱，处理后的尾气（VOC 99ppm，硫化氢、氨、硫醇等）从氧化塔上层的烟囱排出。
实施例2
（1）先向氧化塔内添加塔容积1/2的水，通过计量泵分别以36L/h、2.8L/h的量向氧化塔底部加入浓度26%的双氧水和浓度31%的液碱，以保证在催化剂的催化条件下产生足量的羟基自由基，液碱调节PH=9，提供反应环境和吸收部分酸性气体；
（2）向氧化塔底部以1800m3/h的量通入臭氧，臭氧通过塔底安装的微孔曝气盘进入塔内溶液中，以1350m3/h的量通尾气（VOC 950ppm）；同时打开氧化塔底部的各循环泵，将氧化塔底部的液体以雾状形式从上进行喷淋（槽内区的液体经循环泵对氧化塔上层上部进行喷淋，槽内区的液体经循环泵对氧化塔下层上部进行喷淋），使得尾气在氧化塔内从底到上完成尾气的多相氧化反应（依次完成气-气反应，气-液反应、液-液反应、气-固反应、气-雾反应），从而形成吸附-氧化再生-再吸附的良性循环处理；
（3）喷淋30min 后排水（1m³）3分钟，系统自动以36L/h补充双氧水、以2.8L/h补充液碱，处理后的尾气（VOC 95ppm）从氧化塔上层的烟囱排出。
实施例3
（1）先向氧化塔内添加塔容积1/3的水，通过计量泵分别以39L/h、3.15L/h的量向氧化塔底部加入浓度29.5%的双氧水和浓度34.5%的液碱，以保证在催化剂的催化条件下产生足量的羟基自由基，液碱调节PH=9，提供反应环境和吸收部分酸性气体；
（2）向氧化塔底部以2400m3/h的量通入臭氧，臭氧通过塔底安装的微孔曝气盘进入塔内溶液中，以1650m3/h的量通尾气（VOC 1100ppm）；同时打开氧化塔底部的各循环泵，将氧化塔底部的液体以雾状形式从上进行喷淋（槽内区的液体经循环泵对氧化塔上层上部进行喷淋，槽内区的液体经循环泵对氧化塔下层上部进行喷淋），使得尾气在氧化塔内从底到上完成尾气的多相氧化反应（依次完成气-气反应，气-液反应、液-液反应、气-固反应、气-雾反应），从而形成吸附-氧化再生-再吸附的良性循环处理；
（3）喷淋30min 后排水（1m³）3分钟，系统自动以39L/h补充双氧水、以3.15L/h补充液碱，处理后的尾气（VOC 105ppm）从氧化塔上层的烟囱排出。
Claims (6)
1.一种高盐废水处理中有机尾气的处理装置，包括氧化塔，其特征在于：在氧化塔的中部增加一个分水器，氧化塔的底部增加一个分水槽；分水槽上设有溢流管，上层液体经溢流管进入分水槽，分水槽通过管道和泵连至氧化塔上层上部；氧化塔底部通过管道及泵连至氧化塔分下层上部；
其中分水器为空心圆台形，圆台上通过支撑架连有一个伞形挡雨帽，挡雨帽可以挡住液体进入圆台内部；分水槽的槽口通过支撑架连有一个伞形挡雨帽，挡雨帽可以挡住液体进入分水槽内；溢流管一端连在分水槽，一端连至氧化塔上层。
2.根据权利要求1所述一种高盐废水处理中有机尾气的处理装置，其特征在于：所述氧化塔内从上往下依次装有除雾填料层和固体催化剂层，其中除雾填料层为PP材质除雾器，催化剂为一种碳纤维的复合催化填料。
3.根据权利要求1或2所述装置处理高盐废水处理中有机尾气的方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）先向氧化塔内添加塔容积1/3-1/2的水，通过计量泵分别以35-40L/h、2.8-3.2L/h的量向氧化塔底部加入浓度25-30%的双氧水和浓度30-35%的液碱，产生大量羟基自由基在溶液中，液碱调节PH=9；
（2）向氧化塔底部以1800-2500m3/h的量通入臭氧，臭氧进入塔内溶液中，以1300-1700m3/h的量通尾气；同时打开氧化塔底部的各循环泵，将氧化塔底部的液体以雾状形式从上进行喷淋，尾气在氧化塔内从底到上完成尾气的多相氧化反应；
（3）处理后的尾气从氧化塔上层的烟囱排出。
4.根据权利要求3所述处理高盐废水处理中有机尾气的方法，其特征在于：所述步骤（1）中液碱可替换为质量浓度95-98%的硫酸。
5.根据权利要求3所述处理高盐废水处理中有机尾气的方法，其特征在于：所述步骤（2）中尾气中VOC含量在950-1100ppm。
6.根据权利要求3所述处理高盐废水处理中有机尾气的方法，其特征在于：所述步骤（3）处理后的尾气中VOC含量在95-105ppm。
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