CN113398733B - 一种氢氰酸废气处理装置及其系统和处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氢氰酸废气处理装置及其系统和处理方法,属于废气处理技术领域。它包括第一破氰塔,所述第一破氰塔内从上至下依次包括多个喷淋单元、碰撞反应区和破氰反应液区;所述喷淋单元包括第二喷淋单元,所述第二喷淋单元包括第二喷液器和第二填料,第二填料设于第二喷液器的下方,第二喷液器的喷液方向向下;所述第二喷液器通过管路连接至破氰反应液区,该连接的管路上设有循环泵;所述碰撞反应区处的第一破氰塔底部设有废气进口,所述第一破氰塔顶部设有出气口。本发明能使氢氰酸废气在碰撞反应区内被充分反应,从而降低其废气排放浓度,满足排放标准《电镀污染物排放标准》(GB21900‑2008)。
Description
技术领域
本发明属于废气处理技术领域,更具体地说,涉及一种氢氰酸废气处理装置及其系统和处理方法。
背景技术
江苏某电镀中心为适应市场生产需求,建设了包括镀塑料及铜镍银生产线,该工艺包括:除油→水洗→化学镀镍→水洗→活化→镀铜→水洗→活化→镀银→水洗→银保护→水系→成品包装,化学除油:主要是通过除油粉中含有的大量乳化剂等表面活性物质,易于吸附在工件表面的油污与溶液的两相界面上,乳化剂分子中的憎水基团对油污具有较强的亲形成水包油的乳液小微粒,使得油污脱离金属表面,达到油污溶解和除油的效果。主要为污染物废槽液(含油废液);活化:将工件浸泡在稀硫酸或稀盐酸(浓度约10%)内,除去工件表面上极薄的氧化膜。主要污染物为废槽液(综合废液)、硫酸雾、氯化氢;酸洗:采用硫酸或者盐酸溶液对镀件表面进行清洗,中和工件表面残留的碱液,并去除工件表面的氧化物。主要污染物为废槽液(综合废液)、硫酸雾、氯化氢;出光:将工件浸泡在稀硝酸(浓度约2%)内,使表面更加光亮,且可以中和零件凹孔内未清洗干净的碱液,利于后面钝化液的稳定。主要污染物为废槽液(综合废液)、氮氧化物;镀锌镍:利用电解原理在工件表面沉积锌-镍二元合金镀层,从而起到防腐蚀、耐磨等作用。产生主要污染物为废滤芯、槽渣;酸铜:是指酸性光亮镀铜,是一种具有高整平全光亮的强酸性镀铜工艺,其镀液主要是硫酸铜、铜板和硫酸组成。以铜板作为电镀阳极,工件作为阴极,在低压直流电作用下,使得工件表面沉积上一层铜。此工序电镀液经过滤泵过滤后重复使用,不更换,但过滤泵需定期更换滤芯。产生主要污染物为硫酸雾、废滤芯、槽渣;焦铜:因碱铜层表面极易被氧化,在碱铜表面镀上薄薄的焦铜后可以改善镀层的导电性,其镀液主要是焦磷酸铜和焦磷酸钾组成。此工序电镀液经过滤泵过滤后重复使用,不更换,但过滤泵需定期更换滤芯。产生主要污染物为废滤芯、槽渣;碱铜:以氰化亚铜、氰化钠、铜板为主要原料,在工件上电镀一层铜,为电镀中间过渡层,增加后续镀层结合力。此工序电镀液经过滤泵过滤后重复使用,不更换,但过滤泵需定期更换滤芯,每月更换一次。产生主要污染物为废滤芯、槽渣、氰化氢;镀银:其镀液主要是氰化银钾、银板,在工件上镀一层金属银。此工序电镀液经过滤泵过滤后重复使用,不更换,但过滤泵需定期更换滤芯,每月更换一次,产生主要污染物为废滤芯、槽渣、氰化氢。
镀塑料及铜镍银生产线中用到大量硫酸、硝酸、氢氟酸、氰化银钾,因此其各个工段产生的废气种类不同,其中在镀银工段中在酸性条件下使用到的氰化银钾原料,会产生大量氰化氢废气,该废气毒性较大,其处理难度较大,属于较为难处理的特征污染物。
中国发明专利CN201811404321.2公开了一种含氰化氢废气处理系统,其包括直接燃烧系统,催化燃烧系统和换热系统,所述直接燃烧系统包括阻火器A,VAR燃烧器,助燃风机和引风机A,所述催化燃烧系统包括初过滤器,阻火器B,RCO燃烧器和引风机B,所述换热系统包括换热器和换热器B,所述换热器B连接烟囱。其中直接燃烧系统用于处理碳化阶段产生的高浓度、高热值、高杂质含量废气,催化燃烧系统用于处理氧化阶段及其他工序产生的低浓度、低热值、大排量的废气。该系统可用于处理碳纤维生产过程中不同阶段不同特点的含氰化氢废气,对废气进行分类处理,改善了废气处理效果,提高了废气处理效率,同时有效利用废弃热量,节约能耗。该专利使用的方法主要使用直接燃烧的方法将含有氰化氢的废气进行直接燃烧处理,该工艺过程繁琐,处理费用较大,氰化氢废气在焚烧过程中会形成二次污染物氮氧化物,需要进行二次处理,方可以达标排放。
中国实用新型专利CN201520761101.0公开了电镀废气处理系统,其包括氰化氢废气处理装置和铬酸雾废气处理装置,氰化氢废气处理装置主要设置了高效离心净化塔,铬酸雾废气处理装置主要设置了微孔式铬酸回收器,氰化氢废气采用低阻力的高效离心净化塔配备硫酸亚铁溶液吸收处理;含铬酸雾废气采用微孔式铬酸回收器回收;处理后的电镀废气达到《电镀污染物排放标准》,解决环境污染问题。该专利中针对氰化氢废气,主要使用高效离心净化塔配备硫酸亚铁溶液吸收处理,该方法主要使用的远离是用硫酸亚铁溶液对氰化氢废气进行吸收处理,反应效率不高,且后续会产生大量铁泥,作为危险废物处置,产生了额外的危险废物处置费用。
因此,针对电镀行业镀塑料及铜镍银生产线中镀银工段产生的氰化氢废气特点,目前亟需设计一种能够有效处理氢氰酸废气的处理装置或方法。
发明内容
1.要解决的问题
针对现有技术中的废气处理设备或工艺对氢氰酸废气处理效率不高的问题,本发明提供一种氢氰酸废气处理装置及其系统和处理方法;根据氢氰酸废气的特点,通过合理设置破氰塔的结构,使得氢氰酸废气在碰撞反应区内充分反应,从而有效解决氢氰酸废气处理效率不高的问题。
2.技术方案
为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案如下:
本发明的一种氢氰酸废气处理装置,包括第一破氰塔,所述第一破氰塔内从上至下依次包括多个喷淋单元、碰撞反应区和破氰反应液区;所述喷淋单元包括第二喷淋单元,所述第二喷淋单元包括第二喷液器和第二填料,第二填料设于第二喷液器的下方,第二喷液器的喷液方向向下;所述第二喷液器通过管路连接至破氰反应液区,该连接的管路上设有循环泵,循环泵用于将液体由破氰反应液区泵至第二喷液器喷出;所述碰撞反应区处的第一破氰塔底部设有废气进口,所述第一破氰塔顶部设有出气口;所述第二填料的高度为L2,碰撞反应区的高度为L3,所述L2:L3=(2~3):1。
优选地,所述喷淋单元还包括第一喷淋单元,第一喷淋单元设于第二喷淋单元的上方;所述第一喷淋单元包括第一喷液器和第一填料,第一填料设于第一喷液器的下方,第一喷液器的喷液方向向下;所述设有循环泵的管路还连接至第一喷液器;所述第一填料的高度为L1,所述(L1+L2):L3=(4~6):1。
优选地,本发明中所述的填料包括鲍尔环和/或海尔环和/或阶梯环和/或拉西环,其比表面积为100m2/m3~200m2/m3,用于增大气液接触面积,提升废气处理效率。
所述第一喷液器和第二喷液器喷出的反应液经过填料时与废气碰撞,此时气体与液体在固体填料中三相充分接触反应,废气浓度被有效降低,此时气液混合物再进入碰撞反应区可以进一步地充分反应;另外,碰撞反应区位于上端填料和下端反应液之间的设置能够为废气提供一个暂存的空间,避免氢氰酸废气直接向上直接出气,因此能够有效提升废气处理效率。
优选地,所述第一破氰塔还包括第三填料,所述第三填料设于第一喷液器的上方。
优选地,还包括循环管路,所述循环管路将废气反应液区与第一喷液器和第二喷液器相连,所述循环泵设于循环管路上;所述循环管路上还设有第一阀门、第二阀门、止回阀和流量计,所述第一阀门和第二阀门分别设于循环泵的进水端和出水端。
优选地,所述循环管路上第一支点处设有第一支路和第二支路;所述第一支路连接至第一喷液器,所述第二支路连接至第二喷液器;所述第一支路上设有第三阀门。
本发明的一种氢氰酸废气处理系统,至少包括第一废气处理单元、第二废气处理单元和第三废气处理单元,所述第一废气处理单元为本发明中所述的一种氢氰酸废气处理装置,所述第二废气处理单元与第一废气处理单元相同,在所述第二废气处理单元中,碰撞反应区处的第二破氰塔上设有废气进口,所述第二破氰塔的顶部设有出气口;所述第一破氰塔的出气口通过第一串联管路与第二破氰塔的废气进口相连;所述第三废气处理单元与第一废气处理单元相同,与第一废气处理单元的区别在于第三废气处理单元中的破氰塔替换为第三吸收塔,破氰反应液区替换为碱性反应液区;在所述第三废气处理单元中,碰撞反应区处的第三吸收塔上设有废气进口,所述第三吸收塔的顶部设有出气口;所述第二破氰塔的出气口通过第二串联管路与第三吸收塔的废气进口相连。
优选地,所述第一废气处理单元的破氰反应液区中反应液为1wt%~10wt%的次氯酸钠,所述第二废气处理单元的破氰反应液区中反应液为1wt%~10wt%的次氯酸钠,所述第三废气处理单元的碱性反应液区中反应液为1wt%~5wt%的氢氧化钠。
优选地,还包括回用水池和反应液箱,反应液箱的进水端设有第四阀门,反应液箱上还设有液位计;所述反应液箱设于装置底部并与破氰反应液区连通,所述反应液箱通过回用水管路连接至回用水池,回用水管路上设有回用水阀;还包括废水收集池,所述碰撞反应区和破氰反应液区之间还设有废气回收区,所述废气回收区和破氰反应液区通过废水收集管路连接至废水收集池,所述破氰反应液区的出水端还设有废水收集阀;还包括自动加料单元,所述反应液箱通过加料管路连接至自动加料单元,所述加料管路上设有加料阀,所述反应液箱上还设有pH计。
优选地,还包括风机和烟囱;所述烟囱包括排放筒、爬梯、检测平台、取样检测孔和烟囱支架,所述排放筒设于烟囱内部,所述爬梯设于烟囱底部,所述检测平台沿烟囱的高度方向设置有多个,所述取样检测孔设于爬梯顶部的排放筒上,所述烟囱支架设于排放筒的外部;所述风机的进风端通过第三串联管路连接至第三废气处理单元的出气口,所述风机的出风端连接至烟囱的排放筒底部。
本发明的一种氢氰酸废气处理方法,基于本发明中所述的一种氢氰酸废气处理装置或一种氢氰酸废气处理系统,先开启循环泵将破氰反应液区的反应液泵入第一喷液器和第二喷液器,通过第一喷液器和第二喷液器将反应液向碰撞反应区喷出,再将氢氰酸废气通入碰撞反应区中进行处理,最后由出气口出气。
优选地,具体步骤为:
(1)先依次开启第一废气处理单元的第一阀门、第二阀门和第三阀门,第二废气处理单元的第一阀门、第二阀门和第三阀门,以及第三废气处理单元的第一阀门、第二阀门和第三阀门;
(2)再依次开启第一废气处理单元的循环泵、第二废气处理单元的循环泵和第三废气处理单元的循环泵,分别将第一废气处理单元的破氰反应液区的反应液泵入第一喷液器和第二喷液器并向下喷出,将第二废气处理单元的破氰反应液区的反应液泵入第一喷液器和第二喷液器并向下喷出,将第三废气处理单元的碱性反应液区的反应液泵入第一喷液器和第二喷液器并向下喷出;
(3)开启进气管路上的进气阀,将氢氰酸废气通入碰撞反应区;
(4)开启风机,使得氢氰酸废气在负压作用下依次通过第一废气处理单元、第二废气处理单元和第三废气处理单元;
(5)废气处理达标后通过烟囱排放。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的有益效果为:
(1)本发明的一种氢氰酸废气处理装置,包括第一破氰塔,所述第一破氰塔内从上至下依次包括多个喷淋单元、碰撞反应区和破氰反应液区;所述喷淋单元包括第二喷淋单元,所述第二喷淋单元包括第二喷液器和第二填料,第二填料设于第二喷液器的下方,第二喷液器的喷液方向向下;所述第二喷液器通过管路连接至破氰反应液区,该连接的管路上设有循环泵,循环泵用于将液体由破氰反应液区泵至第二喷液器喷出;所述碰撞反应区处的第一破氰塔底部设有废气进口,所述第一破氰塔顶部设有出气口;所述第二填料的高度为L2,碰撞反应区的高度为L3,所述L2:L3=(2~3):1;通过上述设置,当氢氰酸废气进入碰撞反应区时,由于其浮力作用趋于向破氰塔的顶部移动,本发明在第二喷液器和破氰反应液区之间设置碰撞反应区为氢氰酸废气提供充分反应的空间,此时氢氰酸废气在第二喷液器的向下喷液作用下被暂存在碰撞反应区内充分反应,此外,废气和反应液经过第二填料混合后形成的气液混合物会进入碰撞反应区,气液混合物与进入的废气再次混合,此时在上述高度比值范围内的气液混合效率被有效提高,废气被进一步的充分反应;因此经过本发明的废气处理装置处理后,氢氰酸废气能够被充分反应,从而使得最终的氢氰酸废气排放浓度有效降低。
(2)本发明的一种氢氰酸废气处理系统,至少包括第一废气处理单元、第二废气处理单元和第三废气处理单元,所述第一废气处理单元为本发明中所述的一种氢氰酸废气处理装置,所述第二废气处理单元与第一废气处理单元相同,在所述第二废气处理单元中,碰撞反应区处的第二破氰塔上设有废气进口,所述第二破氰塔的顶部设有出气口;所述第一破氰塔的出气口通过第一串联管路与第二破氰塔的废气进口相连;所述第三废气处理单元与第一废气处理单元相同,与第一废气处理单元的区别在于第三废气处理单元中的破氰塔替换为第三吸收塔,破氰反应液区替换为碱性反应液区;在所述第三废气处理单元中,碰撞反应区处的第三吸收塔上设有废气进口,所述第三吸收塔的顶部设有出气口;所述第二破氰塔的出气口通过第二串联管路与第三吸收塔的废气进口相连;通过设置多个串联的破氰塔对氢氰酸废气进行处理,能够进一步地将氢氰酸废气进行分解,破氰塔的出气进入最后的吸收塔中被碱性反应液充分反应,从而有效降低排放浓度。
附图说明
图1为本发明的一种氢氰酸废气处理系统示意图;
图2为本发明的一种氢氰酸废气处理装置示意图。
图中:
100、第一废气处理单元;110、第一破氰塔;111、出气口;112、第三填料;120、第一喷淋单元;121、第一喷液器;122、第一填料;130、第二喷淋单元;131、第二喷液器;132、第二填料;140、碰撞反应区;141、废气进口;150、废气回收区;160、破氰反应液区;161、废水收集阀;170、反应液箱;171、液位计;172、pH计;173、加料阀;174、第四阀门;180、循环管路;181、第一阀门;182、循环泵;183、止回阀;184、第二阀门;185、流量计;186、第二支路;187、第三阀门;188、第一支路;189、第一支点;190、第一串联管路;
200、第二废气处理单元;210、第二破氰塔;211、出气口;220、第一喷淋单元;221、第一喷液器;222、第一填料;230、第二喷淋单元;231、第二喷液器;232、第二填料;240、碰撞反应区;241、废气进口;260、破氰反应液区;280、循环管路;281、第一阀门;282、循环泵;284、第二阀门;287、第三阀门;290、第二串联管路;
300、氢氰酸废气;310、进气管路;311、进气阀;
400、废水收集池;410、废水收集管路;
500、回用水池;510、回用水管路;511、回用水阀;
600、自动加料单元;610、加料管路;
700、风机;
800、烟囱;810、排放筒;820、爬梯;830、检测平台;840、取样检测孔;850、烟囱支架;
900、第三废气处理单元;910、第三吸收塔;911、出气口;920、第一喷淋单元;921、第一喷液器;922、第一填料;930、第二喷淋单元;931、第二喷液器;932、第二填料;940、碰撞反应区;941、废气进口;960、碱性反应液区;980、循环管路;981、第一阀门;982、循环泵;984、第二阀门;987、第三阀门;990、第三串联管路。
具体实施方式
下文对本发明的示例性实施例的详细描述参考了附图,该附图形成描述的一部分,在该附图中作为示例示出了本发明可实施的示例性实施例,其中本发明的特征由附图标记标识。下文对本发明的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本发明的范围,而仅仅为了进行举例说明且不限制对本发明的特点和特征的描述,以提出执行本发明的最佳方式,并足以使得本领域技术人员能够实施本发明。但是,应当理解,可在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的,而不是限制性的,如果存在任何这样的修改和变型,那么它们都将落入在此描述的本发明的范围内。此外,背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义,并不旨在限制本发明或本申请和本发明的应用领域。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明;本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
如图1所示,本实施例提供一种氢氰酸废气处理系统,包括第一废气处理单元100、第二废气处理单元200和第三废气处理单元900。所述第二废气处理单元200与第一废气处理单元100相同,在所述第二废气处理单元200中,碰撞反应区240处的第二破氰塔210上设有废气进口241,所述第二破氰塔210的顶部设有出气口211,所述第一破氰塔110的出气口111通过第一串联管路190与第二破氰塔210的废气进口241相连;所述第三废气处理单元900与第一废气处理单元100相同,与第一废气处理单元100的区别在于第三废气处理单元900中的破氰塔替换为第三吸收塔900,破氰反应液区替换为碱性反应液区960;在所述第三废气处理单元900中,碰撞反应区940处的第三吸收塔900上设有废气进口941,所述第三吸收塔900的顶部设有出气口911;所述第二破氰塔210的出气口211通过第二串联管路290与第三吸收塔900的废气进口941相连。经过两级串联的破氰塔对氢氰酸废气进行处理,能够进一步地将氢氰酸废气进行分解,破氰塔的出气进入最后的吸收塔中被碱性反应液充分反应,从而有效降低排放浓度。
另外,如图1所示,所述废气处理系统还包括废水收集池400、回用水池500、自动加料单元600、风机700、烟囱800和反应液箱170。所述反应液箱170的进水端设有第四阀门174,反应液箱170上还设有液位计171;所述反应液箱170设于装置底部并与破氰反应液区160连通,所述反应液箱170通过回用水管路510连接至回用水池500,回用水管路510上设有回用水阀511;通过设置回用水池500能够节省自来水用量,实现低碳、低能耗的环境目标,所述液位计171用于检测反应液箱170和废气反应液区160的液面位置,当液面过低时则需要通过回用水管路510向反应液箱170加水。所述碰撞反应区140和破氰反应液区160之间还设有废气回收区150,所述废气回收区150和破氰反应液区160通过废水收集管路410连接至废水收集池400,所述破氰反应液区160的出水端还设有废水收集阀161。所述自动加料单元600用于向反应液箱170中添加破氰反应液或碱液,所述反应液箱170通过加料管路610连接至自动加料单元600,所述加料管路610上设有加料阀173,所述反应液箱170上还设有pH计172,pH计172用于实时检测破氰反应液或碱性反应液的pH值,当其pH过低时自动加料单元600自动向反应液箱170中添加浓度为1wt%~10wt%的次氯酸钠或1wt%~5wt%的NaOH等碱液,与氢氰酸废气进行反应。所述烟囱800包括排放筒810、爬梯820、检测平台830、取样检测孔840和烟囱支架850,所述排放筒810设于烟囱800内部,所述爬梯820设于烟囱800底部,所述检测平台830沿烟囱800的高度方向设置有多个,所述取样检测孔840设于爬梯820顶部的排放筒810上,所述烟囱支架850设于排放筒810的外部,取样检测孔840、检测平台830和爬梯820的设置方便采样检测;所述风机700为后置离心风机,确保离心风机前段废气管道处于负压状态,避免废气外溢,其进风端通过第三串联管路990连接至第三废气处理单元900的出气口911,所述风机700的出风端连接至烟囱800的排放筒810底部。
在上述废气处理系统中,如图1和图2所示,所述第一废气处理单元100包括第一破氰塔110,所述第一破氰塔110内从上至下依次包括第三填料112、第一喷淋单元120、第二喷淋单元130、碰撞反应区140和破氰反应液区160;所述第一喷淋单元120包括第一喷液器121和第一填料122,第一填料122设于第一喷液器121的下方,第一喷液器121的喷液方向向下;所述第二喷淋单元130包括第二喷液器131和第二填料132,第二填料132设于第二喷液器131的下方,第二喷液器131的喷液方向向下;本实施例中的第一喷液器121和第二喷液器131均为喷淋嘴,其角度为斜向下45°,所述第一喷液器121和第二喷液器131均通过管路连接至破氰反应液区160,该连接的管路上设有循环泵182,循环泵182用于将液体由破氰反应液区160泵至第二喷液器131喷出;所述碰撞反应区140处的第一破氰塔110底部设有废气进口141,所述第一破氰塔110顶部设有出气口111;所述第一填料122的高度为L1,所述第二填料132的高度为L2,碰撞反应区140的高度为L3,所述(L1+L2):L3=4:1,所述L2:L3=2:1。本实施例中的填料采用海尔环,其比表面积为150m2/m3。
另外,还包括循环管路180,所述循环管路180将废气反应液区160与第一喷液器121和第二喷液器131相连,所述循环泵182设于循环管路180上;所述循环管路180上还设有第一阀门181、第二阀门184、止回阀183和流量计185,所述第一阀门181和第二阀门184分别设于循环泵182的进水端和出水端。所述循环管路180上第一支点189处设有第一支路188和第二支路186;所述第一支路188连接至第一喷液器121,所述第二支路186连接至第二喷液器131;所述第一支路188上设有第三阀门187。
因此,基于上述废气处理系统,本实施例还提供一种氢氰酸废气处理方法,其具体步骤为:
(1)先依次开启第一废气处理单元100的第一阀门181、第二阀门184和第三阀门187,第二废气处理单元200的第一阀门281、第二阀门284和第三阀门287,以及第三废气处理单元900的第一阀门981、第二阀门984和第三阀门987;
(2)再依次开启第一废气处理单元100的循环泵182、第二废气处理单元200的循环泵282和第三废气处理单元900的循环泵982,分别将第一废气处理单元100的破氰反应液区160的反应液泵入第一喷液器121和第二喷液器131并向碰撞反应区140喷出,将第二废气处理单元200的破氰反应液区260的反应液泵入第一喷液器221和第二喷液器231并向碰撞反应区240喷出,将第三废气处理单元900的碱性反应液区960的反应液泵入第一喷液器921和第二喷液器931并向碰撞反应区940喷出;
(3)开启进气管路310上的进气阀311,将氢氰酸废气通入第一废气处理单元100的碰撞反应区140,经过处理后由出气口111出气;第一废气处理单元100的出气经过第一串联管路190进入第二废气处理单元200的碰撞反应区240,经过处理后由出气口211出气;第二废气处理单元200的出气经过第二串联管路290进入第三废气处理单元900的碰撞反应区940;
(4)开启风机700,使得氢氰酸废气在负压作用下依次通过第一废气处理单元100、第二废气处理单元200和第三废气处理单元900;
(5)废气处理达标后通过烟囱800排放。
经过上述步骤(1)~(5)的处理方法处理后,废气处理系统的氢氰酸排放浓度见表1,可见远低于氢氰酸废气排放标准的0.5mg/m3(排放标准:《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)),符合排放标准。
表1、各实施例和对比例的排放浓度对比
实施例2
本实施例提供一种氢氰酸废气处理装置及其系统和处理方法,与实施例1基本相同,其主要区别在于:所述(L1+L2):L3=5:1,经过本实施例的处理方法处理后,废气处理系统的氢氰酸排放浓度见表1,可见远低于氢氰酸废气排放标准的0.5mg/m3,符合排放标准。
实施例3
本实施例提供一种氢氰酸废气处理装置及其系统和处理方法,与实施例1基本相同,其主要区别在于:所述(L1+L2):L3=6:1,经过本实施例的处理方法处理后,废气处理系统的氢氰酸排放浓度见表1,可见远低于氢氰酸废气排放标准的0.5mg/m3,符合排放标准。
实施例4
本实施例提供一种氢氰酸废气处理装置及其系统和处理方法,与实施例1基本相同,其主要区别在于:所述L2:L3=2.8:1,经过本实施例的处理方法处理后,废气处理系统的氢氰酸排放浓度见表1,可见远低于氢氰酸废气排放标准的0.5mg/m3,符合排放标准。
实施例5
本实施例提供一种氢氰酸废气处理装置及其系统和处理方法,与实施例1基本相同,其主要区别在于:所述L2:L3=2.2:1,经过本实施例的处理方法处理后,废气处理系统的氢氰酸排放浓度见表1,可见远低于氢氰酸废气排放标准的0.5mg/m3,符合排放标准。
对比例1
本对比例提供一种氢氰酸废气处理装置及其系统和处理方法,与实施例1基本相同,其主要区别在于:去除所述第一破氰塔110中的碰撞反应区140、第二破氰塔210中的碰撞反应区240和第三吸收塔910中的碰撞反应区940,经过本对比例的处理方法处理后,废气处理系统的氢氰酸排放浓度见表1。
对比例2
本对比例提供一种氢氰酸废气处理装置及其系统和处理方法,与实施例1基本相同,其主要区别在于:去除所述第一破氰塔110中的第一喷淋单元120、第二破氰塔210中的第一喷淋单元220和第三吸收塔910中的第一喷淋单元920,经过本对比例的处理方法处理后,废气处理系统的氢氰酸排放浓度见表1。
对比例3
本对比例提供一种氢氰酸废气处理装置及其系统和处理方法,与实施例1基本相同,其主要区别在于:所述(L1+L2):L3=3:1,经过本对比例的处理方法处理后,废气处理系统的氢氰酸排放浓度见表1。
对比例4
本对比例提供一种氢氰酸废气处理装置及其系统和处理方法,与实施例1基本相同,其主要区别在于:所述L2:L3=1.5:1,经过本对比例的处理方法处理后,废气处理系统的氢氰酸排放浓度见表1。
更具体地,尽管在此已经描述了本发明的示例性实施例,但是本发明并不局限于这些实施例,而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、例如各个实施例之间的组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释,且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例,这些示例应被认为是非排他性的。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此,本发明的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定,而不是由上文给出的说明和示例来确定。
除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。“高度、比表面积、浓度、比值、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,1-50的范围应理解为包括选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50的任何数字、数字的组合、或子范围、以及所有介于上述整数之间的小数值,例如,1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8和1.9。关于子范围,具体考虑从范围内的任意端点开始延伸的“嵌套的子范围”。例如,示例性范围1-50的嵌套子范围可以包括一个方向上的1-10、1-20、1-30和1-40,或在另一方向上的50-40、50-30、50-20和50-10。”
Claims (1)
1.一种氢氰酸废气处理方法,其特征在于,基于氢氰酸废气处理系统进行处理,所述氢氰酸废气处理系统,包括第一废气处理单元(100)、第二废气处理单元(200)、第三废气处理单元(900)、回用水池(500)、反应液箱(170)、废气回收区(150)、自动加料单元(600)、风机(700)和烟囱(800);
所述第一废气处理单元(100)括第一破氰塔(110)以及循环管路(180);所述第一破氰塔(110)设置有第三填料(112),同时,所述第一破氰塔(110)内从上至下依次包括多个喷淋单元、第一碰撞反应区(140)和第一破氰反应液区(160);所述喷淋单元包括第一喷淋单元(120)、第二喷淋单元(130),第一喷淋单元(120)设于第二喷淋单元(130)的上方;所述第一喷淋单元(120)包括第一喷液器A(121)和第一填料(122),所述第三填料(112)设于第一喷液器A(121)的上方,所述第一填料(122)设于第一喷液器A(121)的下方,第一喷液器A(121)的喷液方向向下;设有第一循环泵(182)的管路还连接至第一喷液器A(121);所述第一填料(122)的高度为L1,(L1+L2):L3=(4~6):1;所述第二喷淋单元(130)包括第二喷液器A(131)和第二填料(132),第二填料(132)设于第二喷液器A(131)的下方,第二喷液器A(131)的喷液方向向下;所述第二喷液器A(131)通过管路连接至第一破氰反应液区(160),该连接的管路上设有第一循环泵(182),第一循环泵(182)用于将液体由第一破氰反应液区(160)泵至第二喷液器A(131)喷出;所述第一碰撞反应区(140)处的第一破氰塔(110)底部设有第一废气进口(141),所述第一破氰塔(110)顶部设有第一出气口(111);所述第二填料(132)的高度为L2,第一碰撞反应区(140)的高度为L3,所述L2:L3=(2~3):1;所述循环管路(180)将第一破氰反应液区(160)与第一喷液器A(121)和第二喷液器A(131)相连,所述第一循环泵(182)设于循环管路(180)上;所述循环管路(180)上还设有第一阀门A(181)、第二阀门A(184)、止回阀(183)和流量计(185),所述第一阀门A(181)和第二阀门A(184)分别设于第一循环泵(182)的进水端和出水端;所述循环管路(180)上第一支点(189)处设有第一支路(188)和第二支路(186);所述第一支路(188)连接至第一喷液器A(121),所述第二支路(186)连接至第二喷液器A(131);所述第一支路(188)上设有第三阀门A(187)
所述第二废气处理单元(200)与第一废气处理单元(100)相同,在所述第二废气处理单元(200)中,第二碰撞反应区(240)处的第二破氰塔(210)上设有第二废气进口(241),所述第二破氰塔(210)的顶部设有第二出气口(211);所述第一破氰塔(110)的第一出气口(111)通过第一串联管路(190)与第二破氰塔(210)的第二废气进口(241)相连;
所述第三废气处理单元(900)与第一废气处理单元(100)相同,与第一废气处理单元(100)的区别在于第三废气处理单元(900)中的破氰塔替换为第三吸收塔(910),破氰反应液区替换为碱性反应液区(960);在所述第三废气处理单元(900)中,第三碰撞反应区(940)处的第三吸收塔(910)上设有第三废气进口(941),所述第三吸收塔(910)的顶部设有第三出气口(911);所述第二破氰塔(210)的第二出气口(211)通过第二串联管路(290)与第三吸收塔(910)的第三废气进口(941)相连;
所述反应液箱(170)的进水端设有第四阀门(174),反应液箱(170)上还设有液位计(171);所述反应液箱(170)设于装置底部并与第一破氰反应液区(160)连通,所述反应液箱(170)通过回用水管路(510)连接至回用水池(500),回用水管路(510)上设有回用水阀(511);
废气回收区(150)设置于所述第一碰撞反应区(140)和第一破氰反应液区(160)之间,所述废气回收区(150)和第一破氰反应液区(160)通过废水收集管路(410)连接至废水收集池(400),所述第一破氰反应液区(160)的出水端还设有废水收集阀(161);
所述反应液箱(170)通过加料管路(610)连接至自动加料单元(600),所述加料管路(610)上设有加料阀(173),所述反应液箱(170)上还设有pH计(172);
所述烟囱(800)包括排放筒(810)、爬梯(820)、检测平台(830)、取样检测孔(840)和烟囱支架(850),所述排放筒(810)设于烟囱(800)内部,所述爬梯(820)设于烟囱(800)底部,所述检测平台(830)沿烟囱(800)的高度方向设置有多个,所述取样检测孔(840)设于爬梯(820)顶部的排放筒(810)上,所述烟囱支架(850)设于排放筒(810)的外部;所述风机(700)的进风端通过第三串联管路(990)连接至第三废气处理单元(900)的第三出气口(911),所述风机(700)的出风端连接至烟囱(800)的排放筒(810)底部;
所述处理方法包括先开启第一循环泵(182)将第一破氰反应液区(160)的反应液泵入第一喷液器A(121)和第二喷液器A(131),通过第一喷液器A(121)和第二喷液器A(131)将反应液向第一碰撞反应区(140)喷出,再将氢氰酸废气通入第一碰撞反应区(140)中进行处理,最后由第一出气口(111)出气;具体步骤为:
(1)先依次开启第一废气处理单元(100)的第一阀门A(181)、第二阀门A(184)和第三阀门A(187),第二废气处理单元(200)的第一阀门B(281)、第二阀门B(284)和第三阀门B(287),以及第三废气处理单元(900)的第一阀门C(981)、第二阀门C(984)和第三阀门C(987);
(2)再依次开启第一废气处理单元(100)的第一循环泵(182)、第二废气处理单元(200)的第二循环泵(282)和第三废气处理单元(900)的第三循环泵(982),分别将第一废气处理单元(100)的第一破氰反应液区(160)的反应液泵入第一喷液器A(121)和第二喷液器A(131)并向下喷出,将第二废气处理单元(200)的第二破氰反应液区(260)的反应液泵入第一喷液器B(221)和第二喷液器B(231)并向下喷出,将第三废气处理单元(900)的碱性反应液区(960)的反应液泵入第一喷液器C(921)和第二喷液器C(931)并向下喷出;
(3)开启进气管路(310)上的进气阀(311),将氢氰酸废气通入第一碰撞反应区(140);
(4)开启风机(700),使得氢氰酸废气在负压作用下依次通过第一废气处理单元(100)、第二废气处理单元(200)和第三废气处理单元(900);
(5)废气处理达标后通过烟囱(800)排放;
其中,所述第一废气处理单元(100)的第一破氰反应液区(160)中反应液为1wt%~10wt%的次氯酸钠,所述第二废气处理单元(200)的第二破氰反应液区(260)中反应液为1wt%~10wt%的次氯酸钠,所 述第三废气处理单元(900)的碱性反应液区(960)中反应液为1wt%~5wt%的氢氧化钠。
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