CN1393279A

CN1393279A - 一种废气净化方法

Info

Publication number: CN1393279A
Application number: CN 01114182
Authority: CN
Inventors: 王玉亭; 郭兵兵; 曾向东
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Priority date: 2001-07-02
Filing date: 2001-07-02
Publication date: 2003-01-29
Anticipated expiration: 2021-07-02
Also published as: CN1242836C

Abstract

本发明涉及一种用于工业设施的废气净化方法，特别是水处理设施排放的含有毒有害物质的废气净化方法：通过在水处理设施的单元构筑物上设置可移动的、组合式气体净化处理单元，使废气的收集、净化与水处理设施形成一体化结构，单元内装填有填料，利用液体洗涤、生物过滤以及吸附工艺，实现工业设施排放有毒有害气体的脱除净化。利用该方法，可以实现上述设施排放废气的收集和净化处理，并且不影响设施内设备和构件的维护保养、检修更换，以及设施内设备运行状况的观察等作业。

Description

一种废气净化方法

本发明涉及一种用于工业设施的废气净化方法，特别是水处理设施排放的含有毒有害物质的废气净化方法。

现有的各种工业废水及生活污水处理设施(以下简称水处理设施)，在生产过程中，由于受物理、化学和生物等因素的作用，往往产生一些有毒有害物质，特别是恶臭物质，如：硫化物(硫化氢、低分子硫醇、硫醚、二甲二硫等)、挥发性有机化合物(苯系物、酚类化合物等)、氨、低分子有机胺等。这些有毒有害物质随着水处理设施的排气而排放(以下简称废气)，污染周边环境，直接影响人们的身心健康和植物的生长发育。

有些水处理设施通常都呈敞口状态，没有密闭，如：抚顺石化公司石油一厂和九江石化总厂的生化曝气池、抚顺石化公司石油二厂生物转盘曝气池等设施，CN1175556中提到的需氧性大规模污水处理设施。这样，废水处理过程中产生的废气就会进入周边环境，产生诸如恶臭等环境污染。

众所周知，治理这类恶臭污染的方法有多种，通常所采用的主要有化学药剂洗涤、生物滴滤、生物过滤以及吸附等。这些现有的废气净化工艺大多采用独立的装置形式，如CN97211331所述的生物填料塔、CN95206473所述的活性炭吸附塔，以及CN97121666所述的生物过滤填料塔；或者采用壳体结构形式，如CN98251836所述的生物液体曝气净化装置。

上述对策在净化水处理设施排放废气时，存在如下缺点：①相对于水和处理设施来说，废气净化处理装置为独立的构筑物，必须单独设立；②必须另外设置水处理设施排放废气的收集系统；③必须配置专用的废气导引动力消耗系统，设置气体管线、泵或风机、以及其它相关设备；④必须设置专用的废气净化处理装置用液体的配制、贮存、输送用罐体、管线、泵等相关设备；⑤必须设置废气净化处理装置排放液体系统。这些缺点会导致废气净化处理装置占地面积大、动力消耗高、建设成本及运行费用较为昂贵、操作复杂。

本发明的目的在于提供一种设备简单、成本低的工业设施产生废气的净化方法，特别是水处理设施排放的含有毒有害物质的废气净化方法。

本发明方法为：将水处理设施的密封、废气收集、与废气净化工艺进行组合，形成一体化结构；废气净化工艺所需用的淋洗液体、微生物均可以来自水处理设施；净化工艺的排放液体由水处理设施就近进行再处理。

本发明方法通过由相对独立的密闭标准构件对敞口的水处理设施构成密封来完成，密闭标准构件的组成分为两种：一种为起密封、收集作用的密闭盖板，另一种为能进行废气收集、净化的净化处理单元。密闭盖板为长方形、正方形、扇形或其它适宜形状；净化处理单元内部装填有填料，填料上方设置液体喷淋装置，顶部有排气口，下部与水处理设施相通。密闭盖板和净化处理单元并排盖在水处理设施上面，处理单元占总面积的10％～90％；净化处理单元和密闭盖板相互吻合，密闭盖板和处理单元与水处理设施相接触的截面相同，可以相互更换。密闭盖板和与净化处理单元均可以通过滑道与滑条或滑轮的结构，与水处理设施相接触，以便于在水处理设施上移动，完成打开、密闭或更换等操作。在密闭盖板上可以开设带盖的观察孔，用于运转时观察或少量取样。

净化处理单元内可以采用液体洗涤、生物过滤或吸附工艺中的一种，或是上述工艺中任意几种的组合，工艺条件采用本领域通常的工艺条件，可根据所处理废气具体的成份及含量进行调整。

一种典型的净化处理方法为生物洗涤净化法。生物洗涤净化反应所需的微生物可以来自于水处理设施中的活性污泥，也可以是各种微生物培养制剂，或者上述物质的混合物。净化处理单元内装填1～4层的生物性填料，各填充层间的高度可以是填料层高度的0.5～3倍。在密闭盖板的辅助密封下，水处理设施排放废气直接与处理单元内的生物性填料接触，经过生物净化反应后，成为净化气体，从处理单元的上部经过排气管线、集中排放。净化处理单元内填料层的上部，设置有液体淋洗设备，可以对填料层进行间歇或连续的淋洗操作。淋洗用的液体可以通过淋洗液输送管线、取自水处理设施中的原处理水、回流水、阶段性处理水或其它用水。淋洗后的废液可以直接排入水处理设施内再处理。

另一种典型的组合净化方法为吸附法与生物过滤法的组合使用，用于净化处理组分较为复杂、含生物难降解物质的废气。净化处理单元内装填2～4层不同的填料，如下部装填1～2层吸附性填料，上部装填1～2层的生物性填料，各填充层间的高度可以是填料层高度的0.5～3倍。生物过滤净化反应所需的微生物，可以来自于水处理设施中的活性污泥，也可以是各种微生物培养制剂，或者上述物质的混合物。在密闭盖板的辅助密封下，水处理设施排放废气首先与处理单元内的下层吸附性填料接触，再与上层的生物性填料接触，经过吸附与生物过滤的双重净化反应后，成为净化气体，从处理单元的上部、经过排气管线、集中排放。净化处理单元内填料层的上部，设置有液体淋洗设备，可以对填料层进行淋洗操作。淋洗用的液体可以通过淋洗液输送管线、取自水处理设施中的原处理水、回流水、阶段性处理水或其它用水。通过连续或间断性的淋洗操作，一方面保证生物过滤净化工艺的需要，另一方面，用上层生物性填料的淋洗排液对下层吸附性填料进行冷却，消除因吸附放热所可能带来的安全性问题。淋洗后的废液可以直接排入水处理设施内。

适用于本发明方法的装置构筑材料可以是金属、工程塑料、环氧树脂、石棉瓦之类的轻型材料或上述物质中任意几种的混合物。适用于本发明方法的填料为环状、柱状、球状、纤维状或不规则性状的金属、陶瓷、工程塑料、离子交换树脂、纺织物、活性炭、泥炭、生物堆肥以及各种植物性纤维材料。其中，能够挂载微生物膜的填料可作为生物性填料，如上述填料均可以作为微生物性填料，具有强吸附性的填料为吸附性填料，如活性炭、泥炭、离子交换树脂及纺织物类等吸附性材料。

本发明中的密闭盖板和净化处理单元作为水处理设施的密封标准构件，可以方便地移动，从而实现顶盖的敞开或密闭：当顶盖敞开时，可以对水处理设施内的各种设备、部件进行维护、检修或更换；作业结束后，可以恢复顶盖的密闭。各净化处理单元之间采用并联方式、通过净化气排放管线和淋洗液输送管线进行相互间的连接，这些管线均可以方便地拆卸，便于各净化处理单元之间的更换或调整、以及水处理设施内部设备的维护、检修或更换等操作。

本发明方法通过密闭盖板与净化处理单元实现工业设施排放废气的密封、收集，在净化处理单元内，利用现有的废气净化工艺，实现废气的净化。整个废气净化过程中，不需要引风设备，利用水处理设施的废气排放压力即可实现废气的净化。本方法将废气净化装置设置在现有的敞口式水处理设施上，不需要单独设立；其装置本身集水处理设施排放废气收集和废气净化处理于一体，不需要另外设置水处理设施排放废气的收集系统和专用的废气导引管线、泵或风机、以及其它相关设备；净化废气用的淋洗液体直接取自水处理设施，不需要另外设置液体配制、贮存用的罐体等设备；淋洗排放废液可以直接排入水处理设施，不需要另外设置液体排放系统。

通过本发明，水处理设施可以实现密闭，收集、处理其排放的废气，不需要另外占用装置场地，不需要增加额外的气体导引动力消耗，废气净化处理中所需的淋洗液及淋洗废液的排放可以就近依靠水处理设施进行解决，不需要另行设置相应的液体配制罐、贮罐等设备，从而有效解决了现有废气净化处理装置中面临的问题。

综上所述，本发明方法设备简单，操作方便，净化率高，运行费用低，可以适用于各种产生废气的敞口设施，特别适用于污水生化处理过程中产生废气的水处理设施。

图1是本发明方法用于曝气池的结构示意图；图2是本发明方法中处理单元的结构示意图；图3是本发明方法中密闭盖板的结构示意图。

下面结合附图一步说明本发明方法的实施方式和效果。

石油炼制企业的排水车间中用于进行生化曝气反应的水处理设施——曝气池，排放出含有硫化氢、挥发烃等废气。利用本发明方法中的吸附与生物过滤组合工艺，可以将曝气池密闭，收集废气，进行有毒有害物质的净化处理。

如附图所示，本发明方法将废气净化装置设置在敞口的曝气池(1)上，由数个相对独立的密闭标准构件对敞口的曝气池实施密封。这些密闭标准构件包括：密闭盖板(2)，处理单元(3)。密闭盖板(2)和与处理单元(3)在曝气池(1)的敞口密封部位上均可以移动和相互更换，其中，处理单元(3)所占比例为80％。处理单元(3)内分为3层，分别填充有吸附性填料(4)和生物性填料(5)，填料(4)填充在下部1层，吸附有毒有害物质，吸附剂采用活性炭或其它吸附性物质，空速根据有害成分种类及浓度确定；填料(5)填充在上部2层，挂载微生物膜进行生物净化反应，空速根据废气浓度及微生物驯化程度确定。生物净化反应所需的微生物，来自曝气池(1)中的活性污泥。填充层间的高度是填料层高度的1倍。在密闭盖板(2)的辅助密封下，曝气池(1)的排放废气(6)直接与处理单元(3)内的吸附剂(4)和填料(5)接触，经过吸附与生物过滤的双重净化反应后，成为净化气体(7)，从处理单元(3)的上部经过净化气排放管线(8)、集中排放。处理单元(3)内的上部，设置有液体淋洗设备(9)，可以对填料(5)进行淋洗操作，填料(5)的淋洗排液同时对填料(4)进行淋洗，消除因吸附放热而可能带来的安全性问题。淋洗用的液体(10)取自曝气池(1)中的原处理水，通过淋洗液输送管线(11)输送至液体淋洗设备(9)。淋洗后的废液(12)排入曝气池(1)内。整个废气净化过程中，不需要引风设备，利用水处理设施的废气排放压力即可实现废气的净化。

处理单元(3)之间采用并联方式、通过净化气排放管线(12)和淋洗液输送管线(8)进行相互间的连接，这些管线均可以通过连接部件(13)和(14)方便地进行拆卸，便于密闭盖板(2)与处理单元(3)之间的更换、调整、以及水处理设施内部设备的维护、检修或更换等操作的进行。

密闭盖板(2)上可以设置带盖的观察孔(15)，两端设置滑道(16)及滑条(17)。处理单元(3)设置内装吸附剂或填料的处理结构(18)，在处理结构(18)顶部设置排气口(19)，在侧面设置进液口(20)，其中处理结构(18)可以是方形、圆形或其它形状。稳定运转期处理结果如下：

废气组成，μl/l		净化气组成，μl/l		净化率，％
废气组成，μl/l		净化气组成，μl/l		净化率，％	硫化物	30～100	硫化氢	1～5	96～98
烃	80～600	烃	5～10	95～98	硫化物	30～100	硫化氢	1～5	96～98

Claims

1、一种污水处理设施的废气净化方法：将水处理设施进行密封以收集废气，密封设备兼为废气净化装置，净化装置内装填填料，填料上方设置液体淋洗构件，废气从净化装置底部进入净化装置，经填料层净化后排出；填料进行间歇或连续淋洗，排出的淋洗液进入水处理设施再处理。

2、按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的填料为环状、柱状、球状、纤维状或不规则性状的金属、陶瓷、工程塑料、离子交换树脂、纺织物、活性炭、泥炭、生物堆肥以及各种植物性纤维材料中的一种或几种。

3、按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的填料上载有微生物，微生物和淋洗来自于该水处理设施，填料的淋洗液来自于水处理设施。

4、按照权利要求3所述的方法，其特征在于所述的微生物来自于水处理设施中的活性污泥、各种微生物培养制剂，或者上述物质的混合物。

5、按照权利要求3所述的方法，其特征在于所述的淋洗液来自于水处理设施的中的原处理水、回流水或阶段性处理水。

6、按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的废气净化所使用的填料为生物过滤填料或吸附填料或其组合。

7、按照权利要求6所述的方法，其特征在于所述的废气净化处理的填料分为1～4层填充。

8、按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的密封设备由独立的密闭标准构件构成，密闭标准构件分为两种：一种为密闭盖板，另一种为净化处理单元；净化处理单元内部装填有填料，填料上方设置液体淋洗装置，顶部有排气口，下面与水处理设施相通。

9、按照权利要求8所述的方法，其特征在于所述的密闭盖板之间、密闭盖板与净化处理单元之间可以通过彼此相接触的滑道与滑条或滑轮结构进行相互移动或移开。