CN206027371U - 一种高浓度甲醛废气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及废气处理设备技术领域，尤其是一种高浓度甲醛废气处理装置，包括高效吸收塔、储液罐和废液处理系统，储液罐分别与高效吸收塔和废液处理系统连通，高效吸收塔的下部设有废气进口，高效吸收塔内设有空心喷嘴组和空心填料层，空心喷嘴组通过连通管道与储液罐连通，连通管道上设有循环泵，储液罐通过排液管与废液处理系统连通，排液管上设有排液泵。本实用新型的高浓度甲醛废气处理装置对高浓度甲醛废气进行多级多层水逆流喷淋吸收，能够显著的去除废气中甲醛的含量，使其达标排放。

Description

一种高浓度甲醛废气处理装置

技术领域

本实用新型涉及废气处理设备技术领域，尤其是一种高浓度甲醛废气处理装置。

背景技术

对现有的含甲醛废气的处理大多以活性炭吸附为主，但工业废气产生量非常大，甲醛含量也较高，根据文献《活性炭对垃圾渗滤液中的甲醛、苯酚和苯胺吸附规律的研究》资料显示，活性炭吸附量较低，约0.0148mg/g，如果单纯使用活性炭吸附的话，活性炭使用量比较大，而且更换周期会比较段，这无疑加大使用的难度。

因此，人们试图对上述技术方案进行改进，改进主要分为两类技术。第一类，中国专利文献CN201520582007.9提供了《臭氧除甲醛的机器人》，包括其特征在于：包括机器人本体，所述机器人本体从下至上由扁圆柱形的底盘和圆台形的机身构成，底盘的底面设有一个转向轮、两个驱动轮和带集尘过滤网的进风口，底盘的周边固定有防碰撞支架，底盘内部设有吸气风机和控制器，吸气风机的吸气口与进风口连通，控制器集成有驱动控制模块、风机控制模块、阀门控制模块、臭氧控制模块和三轴加速计，机身内部设有蜂窝陶瓷材料制成的净化腔室，净化腔室的进气口与吸气风机的出气口连通，净化腔室的出气口与机身顶部的出风口连通，净化腔室的进气口和出气口各设有一个电动阀门，净化腔室的内部设有甲醛传感器、臭氧传感器和臭氧发生器。第二类，中国专利文献CN201520884297.2提供了《一种光催化氧化废气处理设备》，本实用新型专利公开了一种光催化氧化废气处理设备，包括：壳体、过滤装置、动态分离装置和光催化氧化模块，所述壳体两端设有进气口和出气口，所述壳体内从进气口到出气口依次设有所述过滤装置、所述动态分离装置、三层所述光催化氧化模块和所述过滤装置。所述光催化氧化废气处理设备能有效地对进入光催化氧化处理的废气进行预处理，将油雾、灰尘、气体分离开来，使废气浓度均匀化进入光催化氧化模块，保持工作环境在良好的状态下进行，大大提高了废气处理效果及设备寿命，实现废气处理设备免清洗、免维护，同时整个设备占地面积小，结构紧凑，运行稳定。

但是，该技术方案仍然存在不足，只能适用于浓度较低的，对于高浓度生产废气就没办法处理了。其原因是处理设备处理能力有限，如要处理高浓度甲醛废气，处理设备规模就很大，造价高，能耗也相当高，而且光催化对于催化剂要求比较高，催化剂也容易流失，因此，光催化氧化以及臭氧氧化去甲醛很难大规模应用。

根据文献《活性污泥法处理甲醛废水的试验研究》资料显示，活性污泥法对含甲醛废水的处理极限为400mg/L左右，如用水吸收甲醛废气的话，水中甲醛含量轻松达到2000mg/L以上，超过了活性污泥法的耐受极限。因此，利用水吸收甲醛的水在进入生化系统前必须要经过预处理，才能保证生化系统的正常运行我国大量企业排放的废气中含有高浓度的甲醛废气，对大气环境产生了巨大的危害，因此能处理高浓度甲醛废气的技术方案的意义重大。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种可以高浓度甲醛废气处理装置，能够处理≥150mg/m³的高浓度甲醛废气。

为了实现本实用新型的目的，所采用的技术方案是：

本实用新型的高浓度甲醛废气处理装置包括高效吸收塔、储液罐和废液处理系统，所述储液罐分别与所述高效吸收塔和废液处理系统连通，所述高效吸收塔的下部设有废气进口，所述高效吸收塔内设有空心喷嘴组和空心填料层，所述空心喷嘴组通过连通管道与所述储液罐连通，所述连通管道上设有循环泵，所述储液罐通过排液管与所述废液处理系统连通，所述排液管上设有排液泵。

本实用新型所述高效吸收塔内设有换热管组，所述换热管组与冷水机组连通，所述冷水机组由PLC控制器控制，所述储液罐内设有温度传感器，所述温度传感器与所述PLC控制器相连。

本实用新型所述高效吸收塔内设有两组空心填料层和两组空心喷嘴组，所述换热管组设置在两组所述空心喷嘴组之间，两组所述空心喷嘴组设置在两组所述空心填料层之间，所述空心填料层的填料为拉西环或PP空心球。

本实用新型所述高效吸收塔为三组分别为第一吸收塔、第二吸收塔和第三吸收塔，所述第一吸收塔下部的废气进口与高浓度甲醛废气管道连通，所述第一吸收塔顶部的出气口与第二吸收塔下部的废气进口连通，所述第二吸收塔顶部的出气口与所述第三吸收塔下部的废气进口连通，三组所述高效吸收塔的空心喷嘴组均通过所述连通管道与所述储液罐连通。

本实用新型所述废液处理系统包括多相催化氧化装置、深度处理装置和回用装置，所述多相催化氧化装置包括氧化罐，所述氧化罐内设有固体催化剂填料层和震荡催化装置，所述氧化罐通过外部投加氧化剂和缓冲剂，所述深度处理装置包含厌氧处理反应池和好氧处理反应池，所述厌氧处理反应池的一端与所述氧化罐连通，所述厌氧处理反应池的另外一端与所述好氧处理反应池连通，所述氧化罐和厌氧处理反应池之间设有深度处理提升泵。

本实用新型所述回用装置包括多介质过滤器、超滤过滤器和反渗透过滤器，所述回用装置和好氧处理反应池之间设有回用提升泵，经过多相催化氧化装置和深度处理装置处理后的液体依次经过多介质过滤器、超滤过滤器和反渗透过滤器进行膜分离。

本实用新型所述排液泵、深度处理提升泵和回用提升泵均由PLC控制器控制

本实用新型所述储液罐还连通有车间液体输入管道。

本实用新型的高浓度甲醛废气处理装置的有益效果是：

(1)本实用新型通过高效吸收塔对高浓度甲醛废气进行吸收，能够显著的去除废气中甲醛的含量，进而使其排放满足《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996中表2甲醛浓度≤25mg/m³(15m排放高度、排放速率≤0.26kg/h)，部分吸收液可回用至生产工段，达到清洁生产的目的；

(2)本实用新型的废液处理系统可以达到废水零排放，进一步降低对环境的影响；

(3)本实用新型的PLC控制器可以达到废气处理装置无人看守自动运行，相比传统处理工艺降低人工成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的高浓度甲醛废气处理装置的原理框图。

其中：高效吸收塔1，空心喷嘴组11，空心填料层12，换热管组13；储液罐2；氧化罐3；厌氧处理反应池41，好氧处理反应池42；回用装置5。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实施例的高浓度甲醛废气处理装置包括高效吸收塔1、储液罐2和废液处理系统，储液罐2分别与高效吸收塔1和废液处理系统连通，高效吸收塔1的下部设有废气进口，高效吸收塔1内设有空心喷嘴组11和空心填料层12，空心喷嘴组11通过连通管道与储液罐2连通，连通管道上设有循环泵，储液罐2通过排液管与废液处理系统连通，排液管上设有排液泵。

其中，高效吸收塔1的主体为SUS304材质，废气进口用于引入高浓度甲醛废气，其浓度≥150mg/m³，储液罐2用于接收低浓度的吸收后的甲醛溶液，其浓度控制在2000mg/L，甲醛溶液在循环泵的作用下经由空心喷嘴组11喷淋到高效吸收塔1内，高效吸收塔1下部的废气进口进入高浓度甲醛废气，高浓度甲醛废气在气压作用下由下向上逆流，低浓度甲醛溶液在喷淋过程中吸收高浓度甲醛废气，当高浓度甲醛废气完全溶入低浓度甲醛溶液后形成吸收液，循环泵停止喷淋甲醛溶液，循环泵将高效吸收塔1内的吸收液反吸至储液罐2内，然后吸收液进入废液处理系统进行处理，达到废气废液零排放。

优选的，本实施例采用多级多层水逆流喷淋吸收，其中多层喷淋吸收方式如下，高效吸收塔1内设有两组空心填料层12和两组空心喷嘴组11，两组空心喷嘴组11设置在两组空心填料层12之间，当然空心喷嘴组11还可以设置为n组，n>3，具体组数可根据需求而定，高浓度甲醛废气经过多层喷淋吸收可以充分快速溶入甲醛溶液内，优选的，每只空心喷嘴的流量为600L/h，压力为0.28Mpa，本实施例的空心填料层12的填料为拉西环或PP空心球，空心填料层12内的填料使得气液接触面积大且接触时间长，可充分进行气液交换。

本实施例多级喷淋吸收方式如下，高效吸收塔1为三组分别为第一吸收塔、第二吸收塔和第三吸收塔，第一吸收塔下部的废气进口与高浓度甲醛废气管道连通，第一吸收塔顶部的出气口与第二吸收塔下部的废气进口连通，第二吸收塔顶部的出气口与第三吸收塔下部的废气进口连通，三组高效吸收塔1的空心喷嘴组11均通过连通管道与储液罐2连通，高浓度甲醛废气通过三级反应后，可实现气液充分交换。

为了实现不同温度下的甲醛废气的处理，本实施例的高效吸收塔1内设有换热管组13，换热管组13设置在两组空心喷嘴组11之间，换热管组13与冷水机组连通，冷水机组由PLC控制器控制，储液罐2内设有温度传感器，温度传感器与PLC控制器相连，当回流至储液罐2内的吸收液温度高于30℃后，PLC控制器启动冷水机组，换热管组13与高效吸收塔1内的吸收液换热，从而使得吸收液的温度下降到指定温度。

本实施例的储液罐2还连通有车间液体输入管道，吸收液可以根据每家企业工况不同进行回用，多余的吸收液进入废液处理系统进行处理，废液处理系统包括多相催化氧化装置、深度处理装置和回用装置5。

其中，多相催化氧化装置包括氧化罐3，氧化罐3内设有固体催化剂填料层和震荡催化装置，氧化罐3通过外部投加氧化剂和缓冲剂，提高氧化效率，甲醛水溶液少量被氧化成二氧化碳和水，大量被氧化成甲酸。

深度处理装置包含厌氧处理反应池41和好氧处理反应池42，厌氧处理反应池41的一端与氧化罐3连通，厌氧处理反应池41的另外一端与好氧处理反应池42连通，氧化罐3和厌氧处理反应池41之间设有深度处理提升泵。池体可以为钢砼结构也可以为碳钢防腐材质，深度处理装置利用不同菌种对催化氧化后的吸收液中有机物进一步降解去除。

回用装置5包括多介质过滤器、超滤过滤器和反渗透过滤器，回用装置5和好氧处理反应池42之间设有回用提升泵，经过多相催化氧化装置和深度处理装置处理后的液体依次经过多介质过滤器、超滤过滤器和反渗透过滤器进行膜分离，使其达到纯水水质要求，纯水通过回用管路回至车间回用，回用装置5处理后的浓水可以返回多相催化氧化装置重新进行处理。

本实施例的排液泵、深度处理提升泵和回用提升泵均由PLC控制器控制。

上述高浓度甲醛废气处理装置使用过程如下：高浓度甲醛废气被导入高效吸收塔1，经过三级高效吸收塔1进行吸收，甲醛废气被水溶液吸收后通过循环泵回流至储液罐2内，根据实际生产情况一部分吸收液可以回用，另一部分通过废液处理系统处理，然后达标排放，也可回收利用。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种高浓度甲醛废气处理装置，其特征在于：包括高效吸收塔(1)、储液罐(2)和废液处理系统，所述储液罐(2)分别与所述高效吸收塔(1)和废液处理系统连通，所述高效吸收塔(1)的下部设有废气进口，所述高效吸收塔(1)内设有空心喷嘴组(11)和空心填料层(12)，所述空心喷嘴组(11)通过连通管道与所述储液罐(2)连通，所述连通管道上设有循环泵，所述储液罐(2)通过排液管与所述废液处理系统连通，所述排液管上设有排液泵。

2.根据权利要求1所述的高浓度甲醛废气处理装置，其特征在于：所述高效吸收塔(1)内设有换热管组(13)，所述换热管组(13)与冷水机组连通，所述冷水机组由PLC控制器控制，所述储液罐(2)内设有温度传感器，所述温度传感器与所述PLC控制器相连。

3.根据权利要求2所述的高浓度甲醛废气处理装置，其特征在于：所述高效吸收塔(1)内设有两组空心填料层(12)和两组空心喷嘴组(11)，所述换热管组(13)设置在两组所述空心喷嘴组(11)之间，两组所述空心喷嘴组(11)设置在两组所述空心填料层(12)之间，所述空心填料层(12)的填料为拉西环或PP空心球。

4.根据权利要求3所述的高浓度甲醛废气处理装置，其特征在于：所述高效吸收塔(1)为三组分别为第一吸收塔、第二吸收塔和第三吸收塔，所述第一吸收塔下部的废气进口与高浓度甲醛废气管道连通，所述第一吸收塔顶部的出气口与第二吸收塔下部的废气进口连通，所述第二吸收塔顶部的出气口与所述第三吸收塔下部的废气进口连通，三组所述高效吸收塔(1)的空心喷嘴组(11)均通过所述连通管道与所述储液罐(2)连通。

5.根据权利要求4所述的高浓度甲醛废气处理装置，其特征在于：所述废液处理系统包括多相催化氧化装置、深度处理装置和回用装置(5)，所述多相催化氧化装置包括氧化罐(3)，所述氧化罐(3)内设有固体催化剂填料层和震荡催化装置，所述氧化罐(3)通过外部投加氧化剂和缓冲剂，所述深度处理装置包含厌氧处理反应池(41)和好氧处理反应池(42)，所述厌氧处理反应池(41)的一端与所述氧化罐(3)连通，所述厌氧处理反应池(41)的另外一端与所述好氧处理反应池(42)连通，所述氧化罐(3)和厌氧处理反应池(41)之间设有深度处理提升泵。

6.根据权利要求5所述的高浓度甲醛废气处理装置，其特征在于：所述回用装置(5)包括多介质过滤器、超滤过滤器和反渗透过滤器，所述回用装置(5)和好氧处理反应池(42)之间设有回用提升泵，经过多相催化氧化装置和深度处理装置处理后的液体依次经过多介质过滤器、超滤过滤器和反渗透过滤器进行膜分离。

7.根据权利要求6所述的高浓度甲醛废气处理装置，其特征在于：所述排液泵、深度处理提升泵和回用提升泵均由PLC控制器控制。

8.根据权利要求7所述的高浓度甲醛废气处理装置，其特征在于：所述储液罐(2)还连通有车间液体输入管道。