CN210145818U

CN210145818U - 一种除臭复合功能吸收塔

Info

Publication number: CN210145818U
Application number: CN201920280577.0U
Authority: CN
Inventors: 黄红杉; 曲祥瑞; 闫林霞; 黄垚洇; 王维康
Original assignee: Shenzhen Liyuan Water Design & Consultation Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Liyuan Water Design & Consultation Co Ltd
Priority date: 2019-03-05
Filing date: 2019-03-05
Publication date: 2020-03-17
Anticipated expiration: 2029-03-05

Abstract

本实用新型公开了一种除臭复合功能吸收塔，包括吸收塔体、设置在吸收塔体下部的废气进口、至少两层设置在吸收塔体内的多功能组合填料层、设置在两层多功能组合填料层之间的气体再分配穿孔板、设置在吸收塔体上部的排气管、设置在吸收塔体内的进水喷淋管；进水喷淋管位于吸收塔体上部，并安装在多功能组合填料层的上方；多功能组合填料层内填充有多功能组合填料；多功能组合填料包括空心球和填充在空心球内的废气净化组合材料。本设备是对传统使用的水吸收塔单一物理作用进行了较大改进，将单一功能的固体填料层，改换成具有物理、化学功能复合型混杂填料层，集气体湿润、有害物溶解、脱硫及氧化还原特性为一体，会大大提高废气的净化效果。

Description

一种除臭复合功能吸收塔

技术领域

本实用新型涉及净化吸收装置领域，更具体地说，涉及一种除臭复合功能吸收塔。

背景技术

吸收净化法是恶臭气体治理方法中一种重要而常用的方法。该方法对H₂S、SO₂、HF、卤代烃等的去除有很好的效果，通常是由一种喷淋吸收塔来实现的。传统吸收塔有物理吸收及化学吸收，物理吸收是喷淋水，通过固体填料所形成的水膜，促使气液的交换，使污染物能溶入水中排出塔外另行处理，是物理现象。化学吸收则是喷淋某种化学溶剂，在固体填料上形成液膜，达到溶质与吸收剂之间发生化学反应，使污染物得以去除，如：NaOH溶液可去除H₂S.NOx等，是一种化学现象。但是现有填料层中的填料，如：拉西环、鲍尔环、鞍型填料、塑料多面球等，仅仅只能通过增大接触面积的物理特性进行气液交换性，因此恶臭物质的去除效率也十分有限。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种除臭复合功能吸收塔。本设备是对传统使用的水吸收塔单一物理作用进行了较大改进，将单一功能的固体填料层，改换成具有物理、化学功能复合型混杂填料层，集气体湿润、有害物溶解、脱硫及氧化还原特性为一体，会大大提高废气的净化效果。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种除臭复合功能吸收塔，包括吸收塔体、设置在吸收塔体下部的废气进口、至少两层设置在吸收塔体内的多功能组合填料层、设置在两层多功能组合填料层之间的气体再分配穿孔板、设置在吸收塔体上部的排气管、设置在吸收塔体内的进水喷淋管；所述进水喷淋管位于吸收塔体上部，并安装在多功能组合填料层的上方；所述多功能组合填料层内填充有多功能组合填料；所述多功能组合填料包括空心球和填充在空心球内的废气净化组合材料。

本实用新型所述的除臭复合功能吸收塔，其中，所述空心球为塑料空心球，塑料空心球的网孔小于10mm；所述废气净化组合材料为粒径大于塑料空心球网孔直径的颗粒，颗粒形状为方形、圆形、不规则形状中的一种。

本实用新型所述的除臭复合功能吸收塔，其中，所述废气净化组合材料在空心球内的填充度为50-70％。

本实用新型所述的除臭复合功能吸收塔，其中，所述碳的粒径15-20mm。

本实用新型所述的除臭复合功能吸收塔，其中，所述赤铁矿渣的粒径为20-30mm。

本实用新型所述的除臭复合功能吸收塔，其中，所述火山石渣的粒径为粒径20-30mm。

本实用新型所述的除臭复合功能吸收塔，其中，该除臭复合功能吸收塔还包括设置在吸收塔体下部的排水管。

本实用新型所述的除臭复合功能吸收塔，其中，该除臭复合功能吸收塔还包括设置在吸收塔体的检修孔。

实施本实用新型的除臭复合功能吸收塔，具有以下有益效果：

本设备是对传统使用的水吸收塔单一物理作用进行了较大改进，将单一功能的固体填料层，改换成具有物理、化学功能复合型混杂填料层，集气体湿润、有害物溶解、脱硫及氧化还原特性为一体，会大大提高废气的净化效果。本除臭复合功能吸收塔能集物理、化学反应为一体，作为恶臭气体净化技术的单独及组合应用都有很大的实用意义。可以独立设置去降解恶臭气体中H₂S.NH₃及有机产臭物；同时又可以与后续的生物净化、高级氧化工艺相配合，会产生更理想的处理效果，应用前景广泛，环境效益显著。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型较佳实施例除臭复合功能吸收塔的结构示意图；

图2是本实用新型较佳实施例空心球的结构示意图。

图中，1、吸收塔体；2、废气进口；3、多功能组合填料层；31、空心球；4、气体再分配穿孔板；5、排气管；6、进水喷淋管；7、排水管；8、检修孔。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，一种除臭复合功能吸收塔，包括吸收塔体1、设置在吸收塔体下部的废气进口2、至少两层设置在吸收塔体内的多功能组合填料层3、设置在两层多功能组合填料层之间的气体再分配穿孔板4、设置在吸收塔体上部的排气管5、设置在吸收塔体内的进水喷淋管6；所述进水喷淋管位于吸收塔体上部，并安装在多功能组合填料层的上方；所述多功能组合填料层内填充有多功能组合填料；所述多功能组合填料包括空心球和填充在空心球内的废气净化组合材料。

如图2所示，为本实用新型较佳实施例塑料空心球的结构示意图，所述空心球31为塑料空心球，塑料空心球的网孔小于10mm。所述废气净化组合材料在空心球内的填充度为50-70％。废气净化组合材料可以制成大于塑料空心球网孔直径的颗粒，颗粒形状可以为方形、圆形、不规则形状等。在本实施方式中，塑料空心球的网孔大小以及废气净化组合材料填充度对有机或无机物的去除率有一定的影响，主要体现在接触面积的合理性上；网孔过大，废气净化组合材料的粒度也会增大，粒度增大会降低废气净化组合材料粒体内部使用率，网孔过小，不利于水汽交换；废气净化组合材料的填充度过大，降低废气净化组合材料内部使用率，废气净化组合材料的填充度过小，去除效果大打折扣。上述参数为本实用新型经过大量试验进行筛选而得的优选条件。

另外，滤料层的分段使废气无死角的达到气水混合反应，多种滤料混合及小单元相互隔离(利用空心球隔离)，是保证滤料脱硫过程避免板结的有效手段。

作为进一步优选方案，所述废气净化组合材料由碳、赤铁矿渣、火山石渣制备而成；所述碳、赤铁矿渣、火山石渣以质量比为1∶(0.8-2)∶(0.3-1.5)。

作为进一步优选方案，所述碳为竹炭、木炭、煤质炭、活性炭中的一种；所述碳的粒径15-20mm。

作为进一步优选方案，所述赤铁矿渣为氧化铁Fe₂O₃，赤铁矿渣的粒径为20-30mm。

作为进一步优选方案，所述火山石渣由钠、铝、硅、钙、钛、锰、铁、镍、钴、钼金属氧化物组成，火山石渣的粒径为粒径20-30mm。

作为进一步优选方案，研究发现，当H₂S浓度小于20ppm时，所述废气净化组合材料中碳∶赤铁矿渣∶火山石渣的质量比为1∶1∶1；当H₂S浓度大于20ppm时，所述废气净化组合材料中碳∶赤铁矿渣∶火山石渣的质量比为1∶1.5∶0.5。根据初步实验的结果，相比原固体填料H₂S的去除会提高20-30％，有机物去除率提高40-50％。

本恶臭气体水吸收净化组合填料的特点如下：

1.是气液交换的固体填料，比表面积大，接触充分；

2.具有较好的脱硫性，降解硫化氢效率高；

3.滤料层会形成无数原电池，具有氧化还原性，有利于去除有机产恶臭物质；

4.不易板结，使用寿命长。

新型填料在恶臭污染物去除过程中的物理属性体现在物理吸附上，物理吸附有两个功能：一是湿润气体，二是将废气中污染物质溶进水中排出。废气中的H₂S及氨氮均有一定溶解性。现有技术中的固体填料仅仅是利用填料体表面液膜去溶解吸附污染物，使水气充分接触。本新型组合填料是将炭质颗粒与天然金属氧化物矿渣进行比例混合，形成一种高效去除污染物，又能湿润气体的组合填料。

另外，新型填料在恶臭污染物去除过程中的化学属性体现在化学脱硫能力中，H₂S能与金属氧化物反应：

Fe₂O₃·xH₂O+3H₂S＝Fe₂S₃·xH₂O+3H₂O(脱硫)

Fe₂S₃＝2FeS+S(大部分分解)

H₂S+ZnO→ZnS+H₂O(汽)

H₂S+MnO→MnS+H₂O

赤铁矿、锰砂矿、火山石均有脱硫能力。

另外，吸收喷淋塔的滤料层中金属氧化物与碳混杂，在有水状态下会形成若干原电池(微电池)作用，大量电子转移过程中产生氧化还原反应。气体中有机产臭物质在氧化还原反应下得到分解、净化。

由于本项专利技术采用的组合填料不但具有水气相溶，形成紊动两相流的工作状态。同时，由于金属氧化物的存在，产生了较强的脱硫效果。金属氧化物与炭的混杂又会形成微电解原电池作用，促进对有机污染物的氧化还原的化学效应。

本专利技术填料的应用会大大提高恶臭气体净化吸收工艺的效率，由原来的单一功能转化成集多项功能为一体，使吸收净化环节能达到气液转化、污染物溶解排出，同时，还具有了化学吸收功能，脱除含硫化合物，氧化还原降解无机、有机产臭化合物。装填了这种组合填料即不增大许多成本，但喷淋吸收塔就形成了集物理化学功能的处理构筑物，提高了恶臭气体的净化作用，根据初步实验的结果，相比原固体填料H₂S的去除会提高20-30％，有机物去除率提高40-50％。

另外，本恶臭气体水吸收净化组合填料对后续的生物氧化负荷也产生了消减，会减少整个工程的投资，会产生理想的社会、环境、经济效益，值得推广应用。

总之，本项技术组合填料能达到气液转化的固体填料作用，同时又具有废气脱硫、有机物分解的作用，是一种集多项功能一体的填料，有利恶臭气体的净化，提高水喷淋吸收工艺的效率；得到理想的社会、环境、经济效益，值得推广应用。

作为进一步优选方案，该除臭复合功能吸收塔还包括设置在吸收塔体下部的排水管7。

作为进一步优选方案，该除臭复合功能吸收塔还包括设置在吸收塔体的检修孔8。

本实用新型除臭复合功能吸收塔的工作过程如下：

废气由废气进口进入塔内，压力水由进水喷淋管喷淋入塔，水气逆相流动。通过多功能复合填料层，使水气发生物理化学反应。为使气流充分与水接触反应，在两滤料层中间设置气体再分配穿孔整流板，提高气水反应效率。净化后的废气由排气管排出塔外，完成除臭环节，反应后的液体由排水口排放或再用。

本项技术设备改变了原来仅为湿润、溶解的功能，通过固体填料的改造，将碳、赤铁矿渣、火山石渣按一定比例混合后，装入塑料网架空心球中，作为多功能复合填料。由于碳与空心球的使用，有效防止了赤铁矿(Fe₂O₃)在脱硫过程中硫化物的板结。炭质间料与多种金属氧化物的混杂，在有水介质条件下，滤层中产生Fe-C(金属-碳)极，滤层中会形成无数个微电池(原电池)，原电池具有强大的氧化还原作用，而氧化还原反应能对废气中有机.无机产臭物质产生化学作用，使之得以减量去除。滤层中金属氧化物的存在，又使滤层具有了脱除硫化物的作用，废气中硫化物质在脱硫反应中得到降解，提高了吸收塔消减H₂S的功能。

因此，本专利技术设备具有多种净化功能，即可达到将废气由气相转化为液相，提高污染物的溶解去除；同时又具有强大的脱硫及氧化还原功能，将物理、化学去除污染物的作用复合成一体，在恶臭气体处理中会起到非常好的效果。

对本领域的技术人员来说，可如以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种除臭复合功能吸收塔，其特征在于，包括吸收塔体、设置在吸收塔体下部的废气进口、至少两层设置在吸收塔体内的多功能组合填料层、设置在两层多功能组合填料层之间的气体再分配穿孔板、设置在吸收塔体上部的排气管、设置在吸收塔体内的进水喷淋管；所述进水喷淋管位于吸收塔体上部，并安装在多功能组合填料层的上方；所述多功能组合填料层内填充有多功能组合填料；所述多功能组合填料包括空心球和填充在空心球内的废气净化组合材料。

2.如权利要求1所述的除臭复合功能吸收塔，其特征在于，所述空心球为塑料空心球，塑料空心球的网孔小于10mm；所述废气净化组合材料为粒径大于塑料空心球网孔直径的颗粒，颗粒形状为方形、圆形、不规则形状中的一种。

3.如权利要求1所述的除臭复合功能吸收塔，其特征在于，所述废气净化组合材料在空心球内的填充度为50-70％。

4.如权利要求1所述的除臭复合功能吸收塔，其特征在于，该除臭复合功能吸收塔还包括设置在吸收塔体下部的排水管。

5.如权利要求1所述的除臭复合功能吸收塔，其特征在于，该除臭复合功能吸收塔还包括设置在吸收塔体的检修孔。