CN113368671A - 一种碳中和污水vocs治理新工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳中和污水VOCS治理新工艺，包括酸洗涤塔、碱洗涤塔、氧化洗涤塔和生物滤池除臭设备，所述酸洗涤塔的后方设置有碱洗涤塔，所述碱洗涤塔的后方设置有氧化洗涤塔，所述氧化洗涤塔的后方设置有生物滤池除臭设备，所述酸洗涤塔、碱洗涤塔、氧化洗涤塔和生物滤池除臭设备的顶部均安装有C型的传送管，所述酸洗涤塔、碱洗涤塔、氧化洗涤塔和生物滤池除臭设备之间通过传送管连接，所述生物滤池除臭设备和酸洗涤塔的侧表面安装有连接管。本发明通过设置有酸洗涤塔和碱洗涤塔，二者内部存放的为厂区生产的酸碱废液，初步预处理后，中和化工厂VOCS处理废气中的硫化氢、氨气物质，达到废气处理不额外添加化学药剂的作用。
Description
技术领域
本发明涉及工污水废气处理设备技术领域，具体为一种碳中和污水VOCS治理新工艺。
背景技术
化工厂从事化工生产和加工操作，为我国的食品、农业化肥、塑料制品以及橡胶制品行业的发展提供充足的原料供应，但是化工厂多为依水而建，且在其生产加工过程中存在有大量化学VOCS废气，对环境污染较大，因此针对化工产的VOCS废弃和废水，需要采取相应的治理，以使其满足排放要求，减少环境污染。
现有的化工污水废气处理设备存在的缺陷是：
1、现有的化工污水废气处理设备在处理废气污水过程中，引用外部多余的化学试剂反应，容易造成污水成分更加复杂，造成后续治理污水工序更为复杂；
2、现有的化工污水废气处理设备在处理废气污水过程中，缺少对厂内臭氧废气的二次利用，既提高了臭氧尾气处理的成本，也无法对废气中的有机气体予以有效氧化；
3、现有的化工污水废气处理设备在处理废气污水过程中，针对污水废气中的有机成分，未能实现生物过滤除臭处理，大多采用化学或物理方法实现生物过滤除臭处理，或提高处理成本，或引入异物，导致处理工艺效率和经济效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碳中和污水VOCS治理新工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种碳中和污水VOCS治理新工艺，包括酸洗涤塔、碱洗涤塔、氧化洗涤塔和生物滤池除臭设备，所述酸洗涤塔的后方设置有碱洗涤塔，所述碱洗涤塔的后方设置有氧化洗涤塔，所述氧化洗涤塔的后方设置有生物滤池除臭设备，所述酸洗涤塔、碱洗涤塔、氧化洗涤塔和生物滤池除臭设备的顶部均安装有C型的传送管，所述酸洗涤塔、碱洗涤塔、氧化洗涤塔和生物滤池除臭设备之间通过传送管连接，所述生物滤池除臭设备和酸洗涤塔的侧表面安装有连接管。
优选的，所述酸洗涤塔和碱洗涤塔内部存放的酸碱溶液为化工厂厂区生产的酸碱废液，所述氧化洗涤塔中通入的为化工厂内的臭氧尾气，所述生物滤池除臭设备的内部采用的是污水站废水。
优选的，所述酸洗涤塔内部的酸性溶液中PH值为2--4，所述碱洗涤塔内部的碱性溶液因为PH值为9--11，所述氧化洗涤塔内部的臭氧浓度为3--5mg/m3。
优选的，所述连接管的内壁附着有石灰水。
优选的，所述传送管的内部均安装有单向阀。
优选的，所述连接管和传送管的表面均安装有电子阀。
优选的，所述酸洗涤塔和碱洗涤塔内部的沉淀物均可通过结晶回收罐实现场内回收，实现硫元素以及氮、氢元素的二次回收。
优选的，该发明的工作步骤如下：
步骤一、将化工厂VOCS废气通入酸洗涤塔的内部，此时化工厂VOCS废气内部的氨气溶于酸性废液中，通过中和反应，可实现化工厂VOCS废气中氨气气体的去除，在此过程中化工厂VOCS废气中的硫化氢气体溶于水，可加强酸洗涤塔内部酸液的酸性，促进化工厂VOCS废气中氨气的溶解和中和反应，实现化工厂VOCS废气中氨气的高效祛除；
步骤二、通过酸洗处理后的化工厂VOCS废气通过传送管单向进入碱洗涤塔内部，此时化工厂VOCS废气中残余的硫化氢气体可溶于碱性废液中并与碱性废液进行中和反应，从而去除化工厂VOCS废气中的硫化氢气体，进而达到废气处理不额外添加化学药剂的目的；
步骤三、通过碱洗处理后的化工厂VOCS废气中残留的有机废气通过传送管单向转移至氧化洗涤塔内部，随后利用臭氧尾气的氧化性，氧化废气中部分有机废气，从而达到双向效果，即可处理臭氧尾气，又可处理废气中VOCS废气；
步骤四、三级洗涤处理后的废气进入生物滤池除臭设备，而生物滤池除臭装置采用的的是污水站中的废水，能够减少生物除臭设备水消化，间接实现碳中和；
步骤五、经过酸碱、氧化处理后的废气通过连接管返回至酸洗涤塔内部，观察连接管的内壁是否附着有沉淀，可判断硫化氢气体是否去除完全。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过安装有酸洗涤塔和碱洗涤塔，二者内部存放的为厂区生产的酸碱废液，初步预处理后，中和化工厂VOCS处理废气中的硫化氢、氨气物质，达到废气处理不额外添加化学药剂的作用，起到降低成本的效果，并且避免后续处理添加化学药剂的繁琐步骤，简化废气治理工序，此外酸洗涤塔和碱洗涤塔内部的沉淀物均可通过结晶回收罐实现场内回收，实现硫元素以及氮、氢元素的二次回收。
2、本发明通过安装有氧化洗涤塔，通过导入化工厂内的臭氧尾气，可利用臭氧尾气的氧化性，氧化化工厂VOCS处理废气中部分有机废气，继而起到臭氧尾气处理和化工厂VOCS处理废气有机氧化的双向效果，降低臭氧尾气处理的成本外，还可实现废气利用，提高利用率。
3、本发明通过安装有生物滤池除臭设备，采用的的是污水站处理废水，能够减少生物除臭设备水消化，间接实现碳中和。
附图说明
图1为本发明工作流程结构示意图；
图2为本发明的整体结构示意图。
图中：1、酸洗涤塔；2、碱洗涤塔；3、氧化洗涤塔；4、生物滤池除臭设备；5、连接管；6、传送管。
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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图2，本发明提供的一种实施例：一种碳中和污水VOCS治理新工艺，包括酸洗涤塔1、碱洗涤塔2、氧化洗涤塔3和生物滤池除臭设备4，酸洗涤塔1的后方设置有碱洗涤塔2，碱洗涤塔2的后方设置有氧化洗涤塔3，氧化洗涤塔3的后方设置有生物滤池除臭设备4，酸洗涤塔1、碱洗涤塔2、氧化洗涤塔3和生物滤池除臭设备4的顶部均安装有C型的传送管6，酸洗涤塔1、碱洗涤塔2、氧化洗涤塔3和生物滤池除臭设备4之间通过传送管6连接，生物滤池除臭设备4和酸洗涤塔1的侧表面安装有连接管5。
进一步，酸洗涤塔1和碱洗涤塔2内部存放的酸碱溶液为化工厂厂区生产的酸碱废液，氧化洗涤塔3中通入的为化工厂内的臭氧尾气，生物滤池除臭设备4的内部采用的是污水站废水。
进一步，酸洗涤塔1内部的酸性溶液中PH值为2--4，碱洗涤塔2内部的碱性溶液因为PH值为9--11，氧化洗涤塔3内部的臭氧浓度为3--5mg/m3。
进一步，连接管5的内壁附着有石灰水。
进一步，传送管6的内部均安装有单向阀。
进一步，连接管5和传送管6的表面均安装有电子阀。
进一步，酸洗涤塔1和碱洗涤塔2内部的沉淀物均可通过结晶回收罐实现场内回收，实现硫元素以及氮、氢元素的二次回收。
进一步，该发明的工作步骤如下：
步骤一、将化工厂VOCS废气通入酸洗涤塔1的内部，此时化工厂VOCS废气内部的氨气溶于酸性废液中，通过中和反应，可实现化工厂VOCS废气中氨气气体的去除，在此过程中化工厂VOCS废气中的硫化氢气体溶于水，可加强酸洗涤塔1内部酸液的酸性，促进化工厂VOCS废气中氨气的溶解和中和反应，实现化工厂VOCS废气中氨气的高效祛除；
步骤二、通过酸洗处理后的化工厂VOCS废气通过传送管5单向进入碱洗涤塔2内部，此时化工厂VOCS废气中残余的硫化氢气体可溶于碱性废液中并与碱性废液进行中和反应，从而去除化工厂VOCS废气中的硫化氢气体，进而达到废气处理不额外添加化学药剂的目的；
步骤三、通过碱洗处理后的化工厂VOCS废气中残留的有机废气通过传送管5单向转移至氧化洗涤塔3内部，随后利用臭氧尾气的氧化性，氧化废气中部分有机废气，从而达到双向效果，即可处理臭氧尾气，又可处理废气中VOCS废气；
步骤四、三级洗涤处理后的废气进入生物滤池除臭设备4，而生物滤池除臭装置采用的的是污水站中的废水，能够减少生物除臭设备水消化，间接实现碳中和；
步骤五、经过酸碱、氧化处理后的废气通过连接管5返回至酸洗涤塔1内部，观察连接管5的内壁是否附着有沉淀，可判断硫化氢气体是否去除完全。
实施例一
步骤一、将化工厂VOCS废气通入酸洗涤塔1的内部，此时内部酸废液的PH值为2，通过中和反应，可实现化工厂VOCS废气中氨气气体的去除，在此过程中化工厂VOCS废气中的硫化氢气体溶于水，可加强酸洗涤塔1内部酸液的酸性，促进化工厂VOCS废气中氨气的溶解和中和反应，实现化工厂VOCS废气中氨气的高效祛除；
步骤二、通过酸洗处理后的化工厂VOCS废气通过传送管5单向进入碱洗涤塔2内部，此时碱洗涤塔2内部碱性废液的PH值为9，通入碱洗涤塔2内部的化工厂VOCS废气中残余的硫化氢气体可溶于碱性废液中并与碱性废液进行中和反应，从而去除化工厂VOCS废气中的硫化氢气体，进而达到废气处理不额外添加化学药剂的目的；
步骤三、通过碱洗处理后的化工厂VOCS废气中残留的有机废气通过传送管5单向转移至氧化洗涤塔3内部，此时氧化洗涤塔3内部的臭氧浓度为3mg/m3 ，随后利用臭氧尾气的氧化性，氧化废气中部分有机废气，从而达到双向效果，即可处理臭氧尾气，又可处理废气中VOCS废气；
步骤四、三级洗涤处理后的废气进入生物滤池除臭设备4，而生物滤池除臭装置采用的的是污水站中的废水，能够减少生物除臭设备水消化，间接实现碳中和；
步骤五：经过酸碱、氧化处理后的废气通过连接管5返回至酸洗涤塔1内部，此时连接管5的内壁仍旧附着有沉淀，且沉淀分布为块状。
实施例二
步骤一、将化工厂VOCS废气通入酸洗涤塔1的内部，此时内部酸废液的PH值为3，通过中和反应，可实现化工厂VOCS废气中氨气气体的去除，在此过程中化工厂VOCS废气中的硫化氢气体溶于水，可加强酸洗涤塔1内部酸液的酸性，促进化工厂VOCS废气中氨气的溶解和中和反应，实现化工厂VOCS废气中氨气的高效祛除；
步骤二、通过酸洗处理后的化工厂VOCS废气通过传送管5单向进入碱洗涤塔2内部，此时碱洗涤塔2内部碱性废液的PH值为10，通入碱洗涤塔2内部的化工厂VOCS废气中残余的硫化氢气体可溶于碱性废液中并与碱性废液进行中和反应，从而去除化工厂VOCS废气中的硫化氢气体，进而达到废气处理不额外添加化学药剂的目的；
步骤三、通过碱洗处理后的化工厂VOCS废气中残留的有机废气通过传送管5单向转移至氧化洗涤塔3内部，此时氧化洗涤塔3内部的臭氧浓度为4mg/m3 ，随后利用臭氧尾气的氧化性，氧化废气中部分有机废气，从而达到双向效果，即可处理臭氧尾气，又可处理废气中VOCS废气；
步骤四、三级洗涤处理后的废气进入生物滤池除臭设备4，而生物滤池除臭装置采用的的是污水站中的废水，能够减少生物除臭设备水消化，间接实现碳中和；
步骤五：经过酸碱、氧化处理后的废气通过连接管5返回至酸洗涤塔1内部，此时连接管5的内壁仍旧附着有沉淀，且沉淀分布为密集的点状。
实施例三
步骤一、将化工厂VOCS废气通入酸洗涤塔1的内部，此时内部酸废液的PH值为2，通过中和反应，可实现化工厂VOCS废气中氨气气体的去除，在此过程中化工厂VOCS废气中的硫化氢气体溶于水，可加强酸洗涤塔1内部酸液的酸性，促进化工厂VOCS废气中氨气的溶解和中和反应，实现化工厂VOCS废气中氨气的高效祛除；
步骤二、通过酸洗处理后的化工厂VOCS废气通过传送管5单向进入碱洗涤塔2内部，此时碱洗涤塔2内部碱性废液的PH值为11，通入碱洗涤塔2内部的化工厂VOCS废气中残余的硫化氢气体可溶于碱性废液中并与碱性废液进行中和反应，从而去除化工厂VOCS废气中的硫化氢气体，进而达到废气处理不额外添加化学药剂的目的；
步骤三、通过碱洗处理后的化工厂VOCS废气中残留的有机废气通过传送管5单向转移至氧化洗涤塔3内部，此时氧化洗涤塔3内部的臭氧浓度为5mg/m3 ，随后利用臭氧尾气的氧化性，氧化废气中部分有机废气，从而达到双向效果，即可处理臭氧尾气，又可处理废气中VOCS废气；
步骤四、三级洗涤处理后的废气进入生物滤池除臭设备4，而生物滤池除臭装置采用的的是污水站中的废水，能够减少生物除臭设备水消化，间接实现碳中和；
步骤五：经过酸碱、氧化处理后的废气通过连接管5返回至酸洗涤塔1内部，此时连接管5的内壁仍旧附着有沉淀，且沉淀分布为疏松的点状。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (8)
1.一种碳中和污水VOCS治理新工艺，包括酸洗涤塔（1）、碱洗涤塔（2）、氧化洗涤塔（3）和生物滤池除臭设备（4），其特征在于：所述酸洗涤塔（1）的后方设置有碱洗涤塔（2），所述碱洗涤塔（2）的后方设置有氧化洗涤塔（3），所述氧化洗涤塔（3）的后方设置有生物滤池除臭设备（4），所述酸洗涤塔（1）、碱洗涤塔（2）、氧化洗涤塔（3）和生物滤池除臭设备（4）的顶部均安装有C型的传送管（6），所述酸洗涤塔（1）、碱洗涤塔（2）、氧化洗涤塔（3）和生物滤池除臭设备（4）之间通过传送管（6）连接，所述生物滤池除臭设备（4）和酸洗涤塔（1）的侧表面安装有连接管（5）。
2.根据权利要求1所述的一种碳中和污水VOCS治理新工艺，其特征在于：所述酸洗涤塔（1）和碱洗涤塔（2）内部存放的酸碱溶液为化工厂厂区生产的酸碱废液，所述氧化洗涤塔（3）中通入的为化工厂内的臭氧尾气，所述生物滤池除臭设备（4）的内部采用的是污水站废水。
3.根据权利要求2所述的一种碳中和污水VOCS治理新工艺，其特征在于：所述酸洗涤塔（1）内部的酸性溶液中PH值为2--4，所述碱洗涤塔（2）内部的碱性溶液因为PH值为9--11，所述氧化洗涤塔（3）内部的臭氧浓度为3--5mg/m3。
4.根据权利要求1所述的一种碳中和污水VOCS治理新工艺，其特征在于：所述连接管（5）的内壁附着有石灰水。
5.根据权利要求1所述的一种碳中和污水VOCS治理新工艺，其特征在于：所述传送管（6）的内部均安装有单向阀。
6.根据权利要求1所述的一种碳中和污水VOCS治理新工艺，其特征在于：所述连接管（5）和传送管（6）的表面均安装有电子阀。
7.根据权利要求1所述的一种碳中和污水VOCS治理新工艺，其特征在于：所述酸洗涤塔（1）和碱洗涤塔（2）内部的沉淀物均可通过结晶回收罐实现场内回收，实现硫元素以及氮、氢元素的二次回收。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种碳中和污水VOCS治理新工艺，其特征在于，该发明的工作步骤如下：
步骤一、将化工厂VOCS废气通入酸洗涤塔（1）的内部，此时化工厂VOCS废气内部的氨气溶于酸性废液中，通过中和反应，可实现化工厂VOCS废气中氨气气体的去除，在此过程中化工厂VOCS废气中的硫化氢气体溶于水，可加强酸洗涤塔（1）内部酸液的酸性，促进化工厂VOCS废气中氨气的溶解和中和反应，实现化工厂VOCS废气中氨气的高效祛除；
步骤二、通过酸洗处理后的化工厂VOCS废气通过传送管（5）单向进入碱洗涤塔（2）内部，此时化工厂VOCS废气中残余的硫化氢气体可溶于碱性废液中并与碱性废液进行中和反应，从而去除化工厂VOCS废气中的硫化氢气体，进而达到废气处理不额外添加化学药剂的目的；
步骤三、通过碱洗处理后的化工厂VOCS废气中残留的有机废气通过传送管（5）单向转移至氧化洗涤塔（3）内部，随后利用臭氧尾气的氧化性，氧化废气中部分有机废气，从而达到双向效果，即可处理臭氧尾气，又可处理废气中VOCS废气；
步骤四、三级洗涤处理后的废气进入生物滤池除臭设备（4），而生物滤池除臭装置采用的的是污水站中的废水，能够减少生物除臭设备水消化，间接实现碳中和；
步骤五、经过酸碱、氧化处理后的废气通过连接管（5）返回至酸洗涤塔（1）内部，观察连接管（5）的内壁是否附着有沉淀，可判断硫化氢气体是否去除完全。
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