CN204933205U - 一种处理有机废气的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种处理有机废气的装置，包括填料吸收塔、催化生化反应器和水气混合装置；填料吸收塔从下到上依次设有水槽、填料层、喷淋装置和除雾层，填料吸收塔的侧壁设有废气进气口，喷淋装置的第一喷淋头正对废气进气口，喷淋装置的第二喷淋头正对填料层，填料吸收塔的塔顶设有排气口；催化生化反应器包括罐体，罐体内从上到下依次设有溢流槽、粒状催化生物填料层和悬挂式生物填料，溢流槽顶部的溢流口通过溢流管与填料吸收塔连接，溢流管的出液口位于填料层上方；水气混合装置的两端分别与水槽、罐体的底部连接。该装置集喷淋吸收、催化分解和微生物分解技术于一体，能同步净化有机废气和喷淋液，具有操作简便、净化效率高的优点。

Description

一种处理有机废气的装置

技术领域

本实用新型涉及有机废气回收处理技术领域，尤其涉及一种处理有机废气的装置。

背景技术

近年来随着经济的发展，各种化工、涂料、家具、玩具、电子、喷涂等行业发展迅速，同时也导致了大量工业有机废气排入大气，严重影响大气环境质量，同时也给人体健康带来危害。目前，用于处理有机废气的技术较多，常用的有活性碳吸附法、燃烧法、吸收法、等离子法、紫外法和生物法等，以上几种技术各有优点，分别适用于不同场合的有机废气的处理，但同时也存在着各自的缺陷。

常规的活性炭吸附技术阻力大、压降高，特别是在液相吸收吸附过程阻力更大，吸附剂易饱和，在使用过程中存在着再生困难及产生二次污染的问题；燃烧法对有机废气的浓度和排放工况要求较高，只适用于处理浓度较高和连续排放的有机废气，对浓度较低的有机废气，需要添加助燃剂，增加成本，设备启动操作繁琐，具有一定的危险性，燃烧不充分易造成二次污染；单独的吸收法的喷淋液随着运行时间的延长，喷淋液易饱和失去吸收能力，造成对有机废气去除效率不高，且吸收饱和的喷淋液也较易造成二次污染；等离子法和紫外法在工作过程会产生臭氧，尽管对分解污染物有帮助，但没有消除其产生的臭氧的措施，反令空气污染加剧，且有机废气浓度较高时，处理效率一般，难以达到严格的排放标准；生物法占地面积大，易堵塞，填料需定期更换，脱臭过程难以控制，受温度和湿度的影响大，生物菌培养训化需要较长时间，虽运行费用低，但一次投资费用较高。

目前常规的单一技术已经难以使有机废气的排放达到日益严格的环保要求，因此，在新形势下，需要考虑不同技术之间的组合，寻求满足环保要求且性价比更高的组合装置和工艺，推动有机废气治理技术的发展。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种处理有机废气的装置，其集喷淋吸收、催化分解和微生物分解技术于一体，解决了二次污染的问题，具有操作维护简便、净化效率高、运行费用低等优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下。

一种处理有机废气的装置，包括填料吸收塔、催化生化反应器和水气混合装置；

所述填料吸收塔从下到上依次设有水槽、填料层、喷淋装置和除雾层，所述水槽设置于填料吸收塔的底部，水槽和填料层之间的填料吸收塔的侧壁开设有废气进气口，喷淋装置包括有第一喷淋头和第二喷淋头，第一喷淋头正对所述废气进气口，第二喷淋头正对所述填料层，所述填料吸收塔的塔顶开设有排气口；

所述催化生化反应器包括罐体，罐体内从上到下依次设有溢流槽、粒状催化生物填料层和悬挂式生物填料，所述溢流槽的顶部开设有溢流口，溢流口通过溢流管与所述填料吸收塔连接，溢流管的出液口位于填料层上方，悬挂式生物填料的一端与粒状催化生物填料层连接，悬挂式生物填料的自由端悬设于罐体内；

所述水气混合装置的进液端与所述水槽连接，所述水气混合装置的出液端与所述罐体的底部连接。

其中，所述悬挂式生物填料包括远红外生物填料、软性填料、半软性填料、高软性填料和立体弹性填料中的至少一种，每种所述悬挂式生物填料均呈长条状。

其中，所述悬挂式生物填料的数量为若干条，相邻两条悬挂式生物填料之间的间隔为10-25cm，每条悬挂式生物填料距所述罐体的底部为10-60cm。

其中，所述粒状催化生物填料层的厚度为10-30cm。

其中，所述第一喷淋头的喷幅为60~100°，第一喷淋头所在位置不超过填料吸收塔的中轴线，第二喷淋头的喷幅为90~150°，第二喷淋头的喷淋范围覆盖填料层的表面。

其中，所述喷淋装置还包括有离心泵，离心泵的进水端与所述水槽连接，离心泵的出水端通过管道分别与所述第一喷淋头、所述第二喷淋头连接，所述第一喷淋头、所述第二喷淋头的进水端分别连接有转子流量计。

其中，所述水气混合装置包括有溶气泵，溶气泵的进液端与所述水槽连接，溶气泵的进液端的管道上还设置有进气阀，溶气泵的出液端通过输送管与所述罐体的底部连接，所述输送管上设置有转子流量计。

其中，所述填料层的厚度为1-6m，所述除雾层的高度为20-50cm。

其中，所述溢流口和所述溢流管之间设置有筛网，筛网的目数为30-100目。

其中，所述填料吸收塔、所述罐体的侧壁上分别设置有观察窗。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的处理有机废气的装置，集喷淋吸收、催化分解和微生物分解技术于一体，具有操作维护简便、净化效率高、运行费用低等优点，尤其适用于中低浓度情况下的有机废气处理。

填料吸收塔内填料和喷淋头交替设置，可增大气液接触面积，强化有机废气的吸收效果，通过强化喷淋吸收有机废气，把其中的有机组分吸收进入水中，再通过外置的催化氧化和生化耦合设备即催化生化反应器，把水中有机物分解成CO₂、H₂O等，净化后的水循环用于喷淋废气，实现同步净化有机废气和喷淋液。

附图说明

利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本实用新型一种处理有机废气的装置的结构示意图。

在图1中包括有：

1—填料吸收塔11—水槽12—填料层

13—除雾层14—废气进气口15—排气口

2—喷淋装置21—第一喷淋头22—第二喷淋头

23—离心泵3—催化生化反应器31—罐体

32—溢流槽33—粒状催化生物填料层34—悬挂式生物填料

341—红外生物填料342—高软性填料343—半软性填料

344—软性填料345—立体弹性填料35—溢流管

36—筛网4—水气混合装置41—溶气泵

42—进气阀43—输送管5—转子流量计

6—观察窗。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，见图1。

实施例1

一种处理有机废气的装置，包括填料吸收塔1、催化生化反应器3和水气混合装置4；

所述填料吸收塔1从下到上依次设有水槽11、填料层12、喷淋装置2和除雾层13，所述水槽11设置于填料吸收塔1的底部，水槽11和填料层12之间的填料吸收塔1的侧壁开设有废气进气口14，喷淋装置2包括有第一喷淋头21和第二喷淋头22，第一喷淋头21正对所述废气进气口14，第二喷淋头22正对所述填料层12，所述填料吸收塔1的塔顶开设有排气口15；

所述催化生化反应器3包括罐体31，罐体31内从上到下依次设有溢流槽32、粒状催化生物填料层33和悬挂式生物填料34，所述溢流槽32的顶部开设有溢流口，溢流口通过溢流管35与所述填料吸收塔1连接，溢流管35的出液口位于填料层12上方，悬挂式生物填料34的一端与粒状催化生物填料层33连接，悬挂式生物填料34的自由端悬设于罐体31内；

所述水气混合装置4的进液端与所述水槽11连接，所述水气混合装置4的出液端与所述罐体31的底部连接。

具体地，所述粒状催化生物填料具有催化氧化分解有机物和提供微生物生长所需微量元素的功能，它的关键作用是能加快分解溶于水中的有机物，使其直接分解为CO₂、H₂O或转化为易被微生物分解的小分子物质，从而加快降低水中有机物浓度，利于持续吸收废气中的有机物。

进一步地，本实用新型的填料吸收塔1设计空塔气速为0.5~3m/s，填料层12采用多面空心球或其他阻力小的亲水填料，填料层12的高度按空塔停留时间0.5-3s计算，为1-6m。

催化生化反应器3设计停留时间为1~10h，可采用间歇或连续运行的方式，可设置厌氧、兼氧和好氧等处理过程。配备相应流量的水气混合装置4和转子流量计5，从填料吸收塔1底部通过水气混合装置4和转子流量计5吸水进入催化生化反应器3。

本实用新型的处理有机废气的装置，集喷淋吸收、催化分解和微生物分解技术于一体，具有操作维护简便、净化效率高、运行费用低等优点，尤其适用于中低浓度情况下的有机废气处理。

填料吸收塔1内填料和喷淋头交替设置，可增大气液接触面积，强化有机废气的吸收效果，通过强化喷淋吸收有机废气，把其中的有机组分吸收进入水中，再通过外置的催化氧化和生化耦合设备即催化生化反应器3，把水中有机物分解成CO₂、H₂O等，净化后的水循环用于喷淋废气，实现同步净化有机废气和喷淋液。

本实施例的悬挂式生物填料34包括远红外生物填料341、软性填料344、半软性填料343、高软性填料342和立体弹性填料345中的至少一种，每种所述悬挂式生物填料34均呈长条状。长条状的远红外生物填料341、软性填料344、半软性填料343、高软性填料342和立体弹性填料345均为常见的水处理用生物填料。

本实施例的悬挂式生物填料34的数量为若干条，相邻两条悬挂式生物填料34之间的间隔为10-25cm，每条悬挂式生物填料34距所述罐体31的底部为10-60cm。本实施例的粒状催化生物填料层33的厚度为10-30cm。

催化生化反应器3内每隔10~25cm悬挂远红外生物填料341、软性填料344、半软性填料343、立体弹性填料345等长条状生物填料中的一种或多种；悬挂式生物填料34上方设置一层10~30cm高的粒状催化生物填料；悬挂式生物填料34距催化生化反应器3的罐体31底部为10~60cm，并于距催化生化反应器3顶部设置溢流槽32，溢流出来的水回到填料吸收塔1。

本实施例的第一喷淋头21的喷幅为60~100°，第一喷淋头21所在位置不超过填料吸收塔1的中轴线，第二喷淋头22的喷幅为90~150°，第二喷淋头22的喷淋范围覆盖填料层12的表面，第一喷淋头21和第二喷淋头22的喷淋液气比均为1~25L/m³。确保废气进气口14中通入的有机废气被第一喷淋头21的喷淋液充分吸收，通过填料层12的气液混合物中的有机成分被第二喷头的喷淋液二次吸收，净化效果好。

本实施例的喷淋装置2还包括有离心泵23，离心泵23的进水端与所述水槽11连接，离心泵23的出水端通过管道分别与所述第一喷淋头21、所述第二喷淋头22连接，所述第一喷淋头21、所述第二喷淋头22的进水端分别连接有转子流量计5。

本实施例的水气混合装置4包括有溶气泵41，溶气泵41的进液端与所述水槽11连接，溶气泵41的进液端的管道上还设置有进气阀42，溶气泵41的出液端通过输送管43与所述罐体31的底部连接，所述输送管43上设置有转子流量计5。

具体地，离心水泵根据喷淋头的液气比进行选定，填料吸收塔1底部的喷淋液通过溶气泵41进入催化生化反应器3，催化生化反应器3同时具有催化氧化和生化功能，内置多种填料，配备水气混合装置4和转子流量计5。

本实施例的填料层12的厚度为1-6m，所述除雾层13的高度为20-50cm。填料层12为多面空心球、阶梯环、鲍尔环等各种吸收塔常用的低阻力填料中的至少一种。填料层12的总高度为1-6m，可交替设置，作用为增大气液接触面积，强化吸收效果。

多面空心球填料一般采用聚丙烯塑料制成球状，在球中部沿整个周长有一道加固环，环的上下各有十二片球瓣，沿中心轴呈放射形布置。产品特点:气速高，叶片多，阻力小；比表面积大，可充分解决气液交换；具有阻力小、弹性大重量轻、强度高、自由空间、耐高温<120度、耐腐蚀、表面亲水性能好、风阻小、电耗少、比表面积大等特点。

鲍尔环填料是在普通拉西环的壁上开八层长方形小窗，小窗叶片在环中心相搭，上下面层窗位置相互交搭而成。它与拉西环填料的主要区别是在于在侧壁上开有长方形窗孔，窗孔的窗叶弯入环心，由于环壁开孔使得气、液体的分布性能较拉西环得到较大的改善，尤其是环的内表面积能够得以充分利用。鲍尔环填料具有通量大、阻力小、分离效率高及操作弹性大等优点，在相同的降压下,处理量可较拉西环大50%以上。在同样处理量时，降压可降低一半，传质效率可提高20%左右。与拉西环比较，这种填料具有生产能力大、阻力强、操作弹性大等特点，在一般情况下同样压降时处理可比拉西环大50%-100%，同样处理时压降比拉西环小50%-70%，塔高也有降压，采用鲍尔环可以比拉西环节约20%-40%填料容积。

阶梯环填料吸收了拉西环的特点，而对鲍尔环的改进，环的高径比为1：2，并在一端增加了锥形翻边，减少了气体通过床层的阻力，并增大了通量，填料强度较高，由于其结构特点，使气液分布均匀，增加了气液接触面积而提高了传质效率。陶瓷阶梯环也改变了拉西环填料的环高与直径相等的习惯，降低了环的高度，减薄了材质的厚度，并在阶梯环的一侧端增加了翻边。由于阶梯环填料的一侧端增加了翻边，不但可以增加填料环的机械强度，而且由于破坏了填料结构的对称性，因而增加了填料投放时的定向几率。又由于翻边的影响，使得填料在堆积时填料环隙之间的接触由此线性接触为主变为以点接触为主。这样，不但增加了填料颗粒之间的空隙，减少了气体穿过填料层12的阻力，而且这些接触点还可以为液体沿填料表面流动的汇聚分散点，从而促进了液膜的表面更新，有利于填料传质效率的提高。

本实施例的溢流口和所述溢流管35之间设置有筛网36，筛网36的目数为30-100目。优选地，筛网36的目数为80目，确保进入填料吸收塔1内的液体中不存在大颗粒杂质，有利于净化填料吸收塔1内的喷淋液，有效避免二次污染。

本实施例的填料吸收塔1、所述罐体31的侧壁上分别设置有观察窗6，提高操作便利性，便于维护和使用。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种处理有机废气的装置，其特征在于：包括填料吸收塔、催化生化反应器和水气混合装置；

所述填料吸收塔从下到上依次设有水槽、填料层、喷淋装置和除雾层，所述水槽设置于填料吸收塔的底部，水槽和填料层之间的填料吸收塔的侧壁开设有废气进气口，喷淋装置包括有第一喷淋头和第二喷淋头，第一喷淋头正对所述废气进气口，第二喷淋头正对所述填料层，所述填料吸收塔的塔顶开设有排气口；

所述催化生化反应器包括罐体，罐体内从上到下依次设有溢流槽、粒状催化生物填料层和悬挂式生物填料，所述溢流槽的顶部开设有溢流口，溢流口通过溢流管与所述填料吸收塔连接，溢流管的出液口位于填料层上方，悬挂式生物填料的一端与粒状催化生物填料层连接，悬挂式生物填料的自由端悬设于罐体内；

所述水气混合装置的进液端与所述水槽连接，所述水气混合装置的出液端与所述罐体的底部连接。

2.根据权利要求1所述的一种处理有机废气的装置，其特征在于：所述悬挂式生物填料包括远红外生物填料、软性填料、半软性填料、高软性填料和立体弹性填料中的至少一种，每种所述悬挂式生物填料均呈长条状。

3.根据权利要求2所述的一种处理有机废气的装置，其特征在于：所述悬挂式生物填料的数量为若干条，相邻两条悬挂式生物填料之间的间隔为10-25cm，每条悬挂式生物填料距所述罐体的底部为10-60cm。

4.根据权利要求1所述的一种处理有机废气的装置，其特征在于：所述粒状催化生物填料层的厚度为10-30cm。

5.根据权利要求1所述的一种处理有机废气的装置，其特征在于：所述第一喷淋头的喷幅为60~100°，第一喷淋头所在位置不超过填料吸收塔的中轴线，第二喷淋头的喷幅为90~150°，第二喷淋头的喷淋范围覆盖填料层的表面。

6.根据权利要求1所述的一种处理有机废气的装置，其特征在于：所述喷淋装置还包括有离心泵，离心泵的进水端与所述水槽连接，离心泵的出水端通过管道分别与所述第一喷淋头、所述第二喷淋头连接，所述第一喷淋头、所述第二喷淋头的进水端分别连接有转子流量计。

7.根据权利要求1所述的一种处理有机废气的装置，其特征在于：所述水气混合装置包括有溶气泵，溶气泵的进液端与所述水槽连接，溶气泵的进液端的管道上还设置有进气阀，溶气泵的出液端通过输送管与所述罐体的底部连接，所述输送管上设置有转子流量计。

8.根据权利要求1所述的一种处理有机废气的装置，其特征在于：所述填料层的厚度为1-6m，所述除雾层的高度为20-50cm。

9.根据权利要求1所述的一种处理有机废气的装置，其特征在于：所述溢流口和所述溢流管之间设置有筛网，筛网的目数为30-100目。

10.根据权利要求1所述的一种处理有机废气的装置，其特征在于：所述填料吸收塔、所述罐体的侧壁上分别设置有观察窗。