CN114405232A - 一种用于废气治理的水喷淋填料系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于废气治理的水喷淋填料系统，包括：喷淋填料塔、储水单元、一级喷淋填料单元、二级喷淋填料单元、塔体开合控制单元，所述喷淋填料塔内设置有吸收腔，所述一级喷淋填料单元、二级喷淋填料单元均设置在吸收腔内，所述吸收腔的底部与储水单元连通；所述塔体开合控制单元用于在通入VOC有机废气时控制喷淋填料塔打开，同时用于在停止通入VOC有机废气时控制喷淋填料塔关闭。本发明在停止通入VOC有机废气时，通过塔体开合控制单元控制喷淋填料塔关闭，此时塔内处于密封状态，保证塔内VOC有机废气的分压不变，水中VOC有机废气不会挥发，防止对外界环境的污染，有效提高VOC有机废气的处理效率。

Description

一种用于废气治理的水喷淋填料系统

技术领域

本发明涉及废气处理设备领域，尤其涉及一种用于废气治理的水喷淋填料系统。

背景技术

常见的线路板工厂产生挥发性VOC有机废气的物料有以下几种：1、感光阻焊油墨(高沸点芳香溶剂)，占比总数的55％左右，微溶于水，可生化降解；2、洗网水(异佛尔酮)，占比15％左右，微溶于水，可生化降解；3、开油水与工业酒精(包括甲醇、异丙醇和乙醇)，占比20％左右，溶于水，可生化降解；4、内层线路油墨(丙二醇甲醚醋酸酯)，占比约3％，微溶于水，可生化降解；5、AB环氧树脂胶(甘油醚、苯甲醇)，占比约3％左右，微溶于水，可生化降解；6、三防胶(乙酸乙酯)，占比约1.5％左右，微溶于水，可生化降解；7、稀释剂与贴片助焊剂中所含的挥发性有机物料，少量微溶于水，可生化降解。上述有机废气中的VOC有机废气大部分微溶于水，且微溶于水的部分溶解度也都有0.05％-8％；由于有机废气中VOC有机废气浓度低，总量小，故通过加大循环喷淋水量和循环水的更换频率，是可以采用水吸收的方式治理的。

现有技术中，通常是通过水喷淋填料吸收塔进行VOC有机废气的处理的，但其在VOC有机废气治理中存在以下问题：1、喷淋水饱和后需要及时排放来更换新鲜水，现有主流的处理方式是将饱和喷淋水排入至污水处理站处理，或者通过委外拉运处理的方式，其过程中容易导致循环喷淋废水中的VOC有机废气再次逸散到空气当中，造成二次污染；2、水喷淋填料塔在停止运行的情况下，由于与外界大气连通，塔内有机废气的分压会不断降低，导致气液平衡状态被破坏，导致溶解在水中的VOC有机废气不断地释放到空气中，降低VOC有机废气的处理效率。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于废气治理的水喷淋填料系统，解决现有技术中，饱和喷淋废液转移过程中，废液内的VOC有机废气再次逸散至空气中，造成二次污染的问题；解决现有技术中，水喷淋填料塔停止运行时，塔内有机废气分压会不断降低，导致溶解在水中的VOC有机废气不断地释放到空气中，降低VOC有机废气的处理效率的问题。

本发明的技术方案如下：一种用于废气治理的水喷淋填料系统，包括：喷淋填料塔、储水单元、设置在所述喷淋填料塔内的一级喷淋填料单元、至少一组二级喷淋填料单元、塔体开合控制单元，所述喷淋填料塔通过一进水管与所述储水单元连接，所述喷淋填料塔内设置有吸收腔，所述喷淋填料塔的底部设置有与所述吸收腔相连通的进气口，所述一级喷淋填料单元、二级喷淋填料单元均设置在所述吸收腔内，所述吸收腔的底部与所述储水单元连通；所述塔体开合控制单元用于在喷淋填料塔内通入VOC有机废气时控制喷淋填料塔打开，同时用于在喷淋填料塔内停止通入VOC有机废气时控制喷淋填料塔关闭。

进一步地，所述储水单元包括：好氧接触生化池、设置在所述好氧生化池内的好氧生物填料，所述好氧生物填料上附着有好氧微生物。

进一步地，所述一级喷淋填料单元包括：喷淋区、设置在所述喷淋区下侧的填料区，所述喷淋区设置有与所述储水单元连接的喷淋组件，所述填料区内设置有吸收填料，所述二级喷淋填料单元与所述一级喷淋填料单元结构相同。

进一步地，所述喷淋组件包括：与所述储水单元连接的喷淋管、与所述喷淋管连接的若干喷头。

进一步地，所述好氧接触生化池上设置有一循环水管、一自来水补水管，所述喷淋管与所述进水管连接，所述循环水管与所述进水管之间连接有一循环水泵。

进一步地，所述的一种用于废气治理的水喷淋填料系统，还包括：用于将喷淋填料塔内的气相中的雾沫分离出来的除雾器，所述除雾器安装在所述喷淋填料塔的顶部。

进一步地，所述好氧接触生化池上设置有一通水孔，所述好氧接触生化池通过所述通水孔与所述吸收腔的底部相连通。

进一步地，所述的一种用于废气治理的水喷淋填料系统，还包括：曝气处理组件，所述曝气处理组件包括：鼓风机、与鼓风机连接的鼓气管、设置在所述鼓气管上的若干曝气头，所述曝气头设置在所述好氧接触生化池的底部。

进一步地，所述进气口处连接有一进气管，所述喷淋填料塔的顶部设置有一出气管；所述塔体开合控制单元包括：设置在所述进气管上的进气止回阀、设置在所述出气管上的出气止回阀。

采用上述方案，本发明提供一种用于废气治理的水喷淋填料系统，具有以下有益效果：

1、停止通入VOC有机废气时，通过塔体开合控制单元控制喷淋填料塔关闭，此时塔内处于密封状态，保证塔内VOC有机废气的分压不变，根据亨利定律p＝Ex，此时气液相浓度保持平衡，水中的VOC有机废气不挥发，可防止塔内VOC有机废气释放到空气中的问题，防止对外界环境的污染，有效提高VOC有机废气的处理效率；

2、通过好氧接触生化池内的好氧生物填料上的好氧生物膜，实现VOC有机废气中可生化降解部分的降解，使得循环水恢复吸收功能，喷淋水又重新具备了吸附能力，可大大延长循环水的更换周期，避免了转移循环喷淋废水时，VOC有机废气再次逸散到空气当中，造成二次污染的问题；

3、通过好氧接触生化池可实现喷淋液的循环使用，有效提升喷淋液的使用效率，降低生产成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明中的VOC有机废气、喷淋液的走向示意图。

其中：喷淋填料塔1、吸收腔10、进气口11、进气管12、出气管13、储水单元2、好氧接触生化池20、好氧微生物填料21、循环水管22、自来水补水管23、循环水泵24、通水孔25、一级喷淋填料单元3、吸收填料30、喷淋管31、喷头32、进水管33、二级喷淋填料单元4、进气止回阀50、出气止回阀51、除雾器6、曝气处理组件7、鼓风机70、鼓气管71、曝气头72。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

请参照图1-图3，本发明提供一种用于废气治理的水喷淋填料系统，包括：喷淋填料塔1、储水单元2、设置在所述喷淋填料塔1内的一级喷淋填料单元3、至少一组二级喷淋填料单元4、塔体开合控制单元，所述喷淋填料塔1通过一进水管33与所述储水单元2连接，所述喷淋填料塔1内设置有吸收腔10，所述喷淋填料塔1的底部设置有与所述吸收腔10相连通的进气口11，所述一级喷淋填料单元3、二级喷淋填料单元4均设置在所述吸收腔10内，所述吸收腔10的底部与所述储水单元2连通；所述塔体开合控制单元用于在喷淋填料塔1内通入VOC有机废气时控制喷淋填料塔1打开，同时用于在喷淋填料塔1内停止通入VOC有机废气时控制喷淋填料塔1关闭，所述进气口11处连接有一进气管12，所述喷淋填料塔1的顶部设置有一出气管13；具体地，所述塔体开合控制单元包括：设置在所述进气管12上的进气止回阀50、设置在所述出气管13上的出气止回阀51，此外还可采用电动阀代替进气止回阀50和出气止回阀51。所述储水单元2用于向给所述一级喷淋填料单元3、二级喷淋填料单元4提供喷淋水，本发明中从所述进气口11处通入VOC有机废气，VOC有机废气进入至吸收腔10后，依次经过二级喷淋填料单元4、一级喷淋填料单元3的喷淋作用，实现VOC有机废气的吸收，当进气口11处停止通入VOC有机废气时，通过塔体开合控制单元控制喷淋填料塔1关闭，此时塔内处于密封状态，保证塔内VOC有机废气的分压不变，根据亨利定律p＝Ex，此时气液相浓度保持平衡，水中VOC有机废气不挥发，可防止塔内VOC有机废气释放到空气中的问题，防止对外界环境的污染，有效提高VOC有机废气的处理效率。

具体地，在本发明中，所述储水单元2包括：好氧接触生化池20、设置在所述好氧生化池内的好氧生物填料21，所述好氧生物填料21上附着有好氧微生物，所述好氧微生物附着在所述好氧生物膜上并形成好氧生物膜，在本实施例中，所述好氧生物填料21为生物绳填料，且其材质为维纶醛化纤维和丙纶混纺，所述好氧微生物为动胶杆菌属或假单胞菌属或产碱杆菌属；所述好氧接触生化池20上设置有一循环水管22、一自来水补水管23，通过所述循环水管22可将经过好氧接触生化池20处理后的液体再次导入至喷淋填料塔1内，进行喷淋操作，提高水的利用率，此外还可以通过自来水补水管23向好氧接触生化池20内补充新的自来水；所述好氧接触生化池20上设置有一通水孔25，所述好氧接触生化池20通过所述通水孔25与所述吸收腔10的底部相连通，所述通水孔25的直径为200mm，直径较小，可大大减少好氧接触生化池20内的挥发面积，基本上实现了其密封，减少了有机物从液相向气相的转移。当吸收腔10内的喷淋水吸收VOC有机废气并处于饱和状态后，通过通水孔25进入至好氧接触生化池20内，在好氧生物填料21上的好氧生物膜的作用下，将VOC有机废气中可生化降解的部分，降解为二氧化碳和水，实现VOC有机废气的生化降解(可生化降解部分)，防止转移循环喷淋废水时，VOC有机废气再次逸散到空气当中，造成二次污染的问题。

具体地，在本实施例中，所述一级喷淋填料单元3包括：喷淋区、设置在所述喷淋区下侧的填料区，所述喷淋区设置有与所述储水单元2连接的喷淋组件，所述填料区内设置有吸收填料30，所述吸收填料30为直径为5厘米的PP材料多面空心球，采用该种结构，使得吸收填料30的比表面积大、阻力小；此外，所述喷淋填料塔1上还设置有卸填料孔，以方便吸收填料30的更换；在本实施例中，所述二级喷淋填料单元4与所述一级喷淋填料单元3结构相同；所述喷淋组件包括：与所述储水单元2连接的喷淋管31、与所述喷淋管31连接的若干喷头32；所述喷淋管31与所述进水管33连接，所述循环水管22与所述进水管33之间连接有一循环水泵24，所述循环水泵24为大流量的循环水泵24，液气比大于10；在循环水泵24的作用下，将好氧接触生化池20内的液体导入至进水管33内，经过进水管33后依次进入至二级喷淋填料单元4、一级喷淋填料单元3上的喷淋管31，在喷头32的作用下喷洒至吸收填料30上；VOC有机废气从喷淋填料塔1的底部进入至吸收腔10内，液体自喷头32向下喷淋，VOC有机废气与吸收填料30、液体逆流接触，VOC有机废气在湿润的吸收填料30表面上的气液两相间进行传质，由于采用了高液气比，有效地湿润填料表面，气体能与液体充分接触，可最大幅度吸收废气中的低浓度的VOC有机废气，且可设置多个二级喷淋填料单元4，VOC有机废气在经过二级喷淋填料单元4、一级喷淋填料单元3后可充分吸收；需要说明的是，因为VOC有机废气的浓度沿塔径方向不断降低，因此一级喷淋填料单元3的喷淋水量需大于二级喷淋填料单元4的喷淋水量，一级喷淋填料单元3的吸收填料30要比二级喷淋填料单元4的吸收填料30厚，喷淋水量需足够，确保对VOC有机废气的有效吸收。

具体地，在本实施例中，所述的一种用于废气治理的水喷淋填料系统，还包括：用于将喷淋填料塔1内的气相中的雾沫分离出来的除雾器6，所述除雾器6安装在所述喷淋填料塔1的顶部。经过除雾器后，气相中分离出来的小液滴慢慢凝聚成较大液滴，然后沿除雾器叶片往下滑落至塔底，与即将达到饱和的循环喷淋水混合排至好氧接触生化池20，通过好氧接触生化池20进一步进行处理。

具体地，在本实施例中，所述的一种用于废气治理的水喷淋填料系统，还包括：曝气处理组件7，所述曝气处理组件7包括：鼓风机70、与鼓风机70连接的鼓气管71、设置在所述鼓气管71上的若干曝气头72，所述曝气头72设置在所述好氧接触生化池20的底部，即鼓气管71一端伸入至好氧接触生化池20内；好氧接触生化池20具有好氧和厌氧两种工作状态，好氧条件下，开动鼓风机70，通过鼓气管71、曝气头72向好氧接触生化池20内通入氧气，好氧微生物将吸附的有机污染物作为营养物质摄入体内，进行代谢，一部分用于自身的生长繁殖，一部分转化为二氧化碳和水，起到摄取和分解的作用，从而保证好氧微生物对VOC有机废气中的可降解部分进行降解；而厌氧状态下，则关闭鼓风机70，采用厌氧的工作方式时，可通过好氧微生物兼性的微生物(例如水解酸化细菌)对废水中的有机物进行水解和酸化，以提高好氧状态下有机物的降解速率，两种状态交替进行，保证降解效果好。

综上所述，本发明提供一种用于废气治理的水喷淋填料系统，具有以下有益效果：

1、停止通入VOC有机废气时，通过塔体开合控制单元控制喷淋填料塔关闭，此时塔内处于密封状态，保证塔内VOC有机废气的分压不变，根据亨利定律p＝Ex，此时气液相浓度保持平衡，水中的VOC有机废气不挥发，可防止塔内VOC有机废气释放到空气中的问题，防止对外界环境的污染，有效提高VOC有机废气的处理效率；

2、通过好氧接触生化池内的好氧生物填料上的好氧生物膜，实现VOC有机废气中可生化降解部分的降解，使得循环水恢复吸收功能，喷淋水又重新具备了吸附能力，可大大延长循环水的更换周期，避免了转移循环喷淋废水时，VOC有机废气再次逸散到空气当中，造成二次污染的问题；

3、通过好氧接触生化池可实现喷淋液的循环使用，有效提升喷淋液的使用效率，降低生产成本。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于废气治理的水喷淋填料系统，其特征在于，包括：喷淋填料塔、储水单元、设置在所述喷淋填料塔内的一级喷淋填料单元、至少一组二级喷淋填料单元、塔体开合控制单元，所述喷淋填料塔通过一进水管与所述储水单元连接，所述喷淋填料塔内设置有吸收腔，所述喷淋填料塔的底部设置有与所述吸收腔相连通的进气口，所述一级喷淋填料单元、二级喷淋填料单元均设置在所述吸收腔内，所述吸收腔的底部与所述储水单元连通；所述塔体开合控制单元用于在喷淋填料塔内通入VOC有机废气时控制喷淋填料塔打开，同时用于在喷淋填料塔内停止通入VOC有机废气时控制喷淋填料塔关闭。

2.根据权利要求1所述的一种用于废气治理的水喷淋填料系统，其特征在于，所述储水单元包括：好氧接触生化池、设置在所述好氧生化池内的好氧生物填料，所述好氧生物填料上附着有好氧微生物。

3.根据权利要求2所述的一种用于废气治理的水喷淋填料系统，其特征在于，所述一级喷淋填料单元包括：喷淋区、设置在所述喷淋区下侧的填料区，所述喷淋区设置有与所述储水单元连接的喷淋组件，所述填料区内设置有吸收填料，所述二级喷淋填料单元与所述一级喷淋填料单元结构相同。

4.根据权利要求3所述的一种用于废气治理的水喷淋填料系统，其特征在于，所述喷淋组件包括：与所述储水单元连接的喷淋管、与所述喷淋管连接的若干喷头。

5.根据权利要求4所述的一种用于废气治理的水喷淋填料系统，其特征在于，所述好氧接触生化池上设置有一循环水管、一自来水补水管，所述喷淋管与所述进水管连接，所述循环水管与所述进水管之间连接有一循环水泵。

6.根据权利要求1所述的一种用于废气治理的水喷淋填料系统，其特征在于，还包括：用于将喷淋填料塔内的气相中的雾沫分离出来的除雾器，所述除雾器安装在所述喷淋填料塔的顶部。

7.根据权利要求2所述的一种用于废气治理的水喷淋填料系统，其特征在于，所述好氧接触生化池上设置有一通水孔，所述好氧接触生化池通过所述通水孔与所述吸收腔的底部相连通。

8.根据权利要求2所述的一种用于废气治理的水喷淋填料系统，其特征在于，还包括：曝气处理组件，所述曝气处理组件包括：鼓风机、与鼓风机连接的鼓气管、设置在所述鼓气管上的若干曝气头，所述曝气头设置在所述好氧接触生化池的底部。

9.根据权利要求1所述的一种用于废气治理的水喷淋填料系统，其特征在于，所述进气口处连接有一进气管，所述喷淋填料塔的顶部设置有一出气管；所述塔体开合控制单元包括：设置在所述进气管上的进气止回阀、设置在所述出气管上的出气止回阀。

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