CN210356664U - 一种处理水性漆使用过程中产生的VOCs的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及废气处理领域，旨在提供一种处理水性漆使用过程中产生的VOCs的装置。包括喷淋系统、预过滤器和水再生系统；所述喷淋系统包括至少2个串联布置的喷淋塔，各喷淋塔分别设循环泵用于喷淋液的自循环；喷淋塔底部出口分别通过管路接至污水泵，污水泵的出口接至生化处理膜池，曝气风机和污泥泵分别通过管路接至池底；产水泵入口通过管路接至生化处理膜池的水面以下，其出口通过管路依次连接废水排放口和各喷淋塔的循环泵入口。本实用新型装采用预过滤器对废气进行预处理，可有效降低废气中的粉尘颗粒。喷淋塔中的气液为对向流动，可有效提高废气处理效果。水处理系统减少了废水产生量，可实现喷淋液的自循环。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种处理水性漆使用过程中产生的VOCs的装置，属于废气处理领域。
背景技术
近年来，雾霾现象逐渐引起人们的重视。挥发性有机化合物(VOCs)是雾霾主要诱因PM2.5的主要前驱体之一，而油漆进行稀释处理时的必不可少的原料——有机溶剂对PM2.5的生成有重要贡献。
目前环保油漆主要是水性漆，是一种以水为介质的涂料，含水量约为20－50％，含有机溶剂5－15％之间。但是水性漆的成膜是随着水分的挥发高分子颗粒互相挤压最终交联而成，因此水性漆依然会产生5－40％的VOC排放量。水性漆是亲水基团分子，进入水中即可跟水分子完全混合溶解。并存在于水的每个分子之中，游离于水的每个角落里，形成一头是水一头是油的表面活性剂。
与油性漆不同，水性漆产生废气中主要污染物为醇类；而醇类易在活性炭表面发生催化反应生成对应的酸，使活性炭中毒劣化。因此，对于大量使用水性漆进行产品喷涂的生产型企业而言，其喷涂生产车间产生的废气并不适合用油性漆处理工艺(活性炭) 处理。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种处理水性漆使用过程中产生的VOCs的装置。
为解决技术问题，本实用新型的解决方案是：
提供一种处理水性漆使用过程中产生的VOCs的装置，包括喷淋系统；还包括预过滤器和水再生系统；装置入口通过管路依次连接预过滤器和喷淋系统；
所述喷淋系统包括至少2个串联布置的喷淋塔，第一喷淋塔的底部设入口且与预过滤器相接，其顶部设废气排放口且通过管路接至第二喷淋塔的底部入口，依次类推；最后一个喷淋塔的顶部设净化后的废气排放口，各喷淋塔分别设循环泵用于喷淋液的自循环；
各喷淋塔底部出口分别通过管路接至污水泵，污水泵的出口接至生化处理膜池，曝气风机和污泥泵分别通过管路接至池底；产水泵入口通过管路接至生化处理膜池的水面以下，其出口通过管路依次连接废水排放口和各喷淋塔的循环泵入口。
作为一种改进，所述预过滤器中设有1-4级滤芯；滤芯主体为过滤棉，是合成纤维过滤棉、无纺布过滤棉、玻璃纤维过滤棉或活性炭过滤棉中的一种或多种。
作为一种改进，所述喷淋塔是聚丙烯、不锈钢、碳钢或玻璃钢材质的空塔、旋流塔或填料塔；其中，空塔中设置1-3层的喷淋层；旋流塔中设置1-2层的旋流板；填料塔中设置1-2层填料层，填料层高度1-2m。
作为一种改进，在喷淋塔内的顶部设有喷头，喷头通过管路接至循环泵的出口，喷头是穿孔管或喷嘴；其中，喷嘴是文丘里喷嘴、临界流喷嘴或撞针喷嘴。
作为一种改进，在预过滤器两侧设置连接至差压变送器的引压管。
作为一种改进，在预过滤器的两侧管路上设置空气蝶阀，预过滤器设有旁通阀。
作为一种改进，在产水泵和循环泵之间的管路上设有杀菌装置。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型装采用预过滤器对废气进行预处理，可有效降低废气中的粉尘颗粒。
2、喷淋塔中的气液为对向流动，可有效提高废气处理效果。
3、本实用新型配备了水处理系统，减少了废水产生量，可实现喷淋液的自循环。
4、本实用新型配备了杀菌装置，可防止水中微生物过多对喷淋塔造成影响。
附图说明
图1是本实用新型的处理水性漆使用过程中产生的VOCs的装置的结构示意图。
附图标记：1.预过滤器，2.空气蝶阀，3.空气蝶阀，4.旁通阀，5.第一喷淋塔，6第二喷淋塔，7.循环泵，8.污水阀，9.污水泵，10.生化处理膜池，11.产水泵，12.排污阀， 13.曝气风机，14.MBR膜组件，15.污泥泵，16杀菌装置。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细描述。
本实用新型中处理水性漆使用过程中产生的VOCs的装置，包括预过滤器1、喷淋系统和水再生系统；装置入口通过管路依次连接预过滤器1和喷淋系统；在预过滤器1 的两侧设置连接至差压变送器的引压管。在预过滤器的两侧管路上还设置空气蝶阀2、3，预过滤器1设有旁通阀4。预过滤器1中设有1-4级滤芯；滤芯主体为过滤棉，是合成纤维过滤棉、无纺布过滤棉、玻璃纤维过滤棉或活性炭过滤棉中的一种或多种。
喷淋系统包括至少2个串联布置的喷淋塔，第一喷淋塔5的底部设入口且与预过滤器1相接，其顶部设废气排放口且通过管路接至第二喷淋塔6的底部入口，依次类推；最后一个喷淋塔的顶部设净化后的废气排放口，各喷淋塔分别设循环泵7用于喷淋液的自循环；各喷淋塔底部出口分别通过管路接至污水泵9，污水泵9的出口接至生化处理膜池10，曝气风机13和污泥泵15分别通过管路接至池底；产水泵11入口通过管路接至生化处理膜池10的水面以下，其出口通过管路依次连接废水排放口和各喷淋塔的循环泵7入口。在产水泵11和循环泵7之间的管路上设有杀菌装置。
喷淋塔是聚丙烯、不锈钢、碳钢或玻璃钢材质的空塔、旋流塔或填料塔；其中，空塔中设置1-3层的喷淋层；旋流塔中设置1-2层的旋流板；填料塔中设置1-2层填料层，填料层高度1-2m。在喷淋塔内的顶部设有喷头，喷头通过管路接至循环泵的出口，喷头是穿孔管或喷嘴；其中，喷嘴是文丘里喷嘴、临界流喷嘴或撞针喷嘴。
以下结合某项目工程对本实用新型的技术方案进行具体说明。
某工程项目废气主要成分为混合类有机废气(含固体微颗粒)，排放量50000m3/h，废气温度≤40℃。
当水性漆生产的废气接入预过滤器过滤除尘后，进入喷淋塔中。废气处理达标后送出，喷淋后的水经水再生系统深度处理以后返回喷淋塔作为喷淋水回用。
预过滤器中设置有可去除废气中颗粒杂质和水汽的过滤棉，过滤棉采用活性炭过滤棉，呈筒状。工作时，废气进入过滤棉中心，随后通过过滤棉过滤从四周排出。该结构有利于提高废气的过滤效率。通过差压变送器监测预过滤器两端压差，当差压变大时，则需要更换或清洗或滤棉。装置上配有旁通阀，旁通阀的设置便于使用者更换过滤棉。
喷淋系统采用的2个填料喷淋塔串联。填料塔为2层填料层，调料层高度为1.5m。废气成分有本、甲苯与二甲苯、VOCs等，故喷淋塔采用pp板材质，喷嘴选用文丘里喷嘴。经预处理后的废气进入喷淋塔，在填料层中与吸收液反应后，再经除雾器脱水除雾后由风机排入大气。填料层为双层布置，流下来的水通过循环泵打到喷淋层循环利用。喷淋塔的水循环系统流量气液比为5，液位为1.2m，pH为9。
生化处理膜池中采用MBR膜处理工艺。具体可以包括多个MBR膜组件，置于膜池内。曝气风机能够保证膜生物反应的效果，COD去除率为45mg/L。此外，膜池外还安装有产水泵用于出水，污泥泵用于收集污泥。处理后的废水经杀菌装置处理后可回用，杀菌装置采用紫外光杀菌，菌落总数为8320个/L大肠菌落，最终水循环率为90％。
生化处理膜池中，还可以采用A2/O工艺(生物缺氮除磷)，SBR工艺(序批式活性污泥法)，COD去除率为＜50mg/L；循环用水采用紫外光或臭氧杀菌，菌落总数＜10000个/L大肠菌落；水循环率为50-90％。喷淋塔的水循环过程控制流量气液比为3-10，液位为1-1.5m，pH为6-9。
Claims (7)
1.一种处理水性漆使用过程中产生的VOCs的装置，包括喷淋系统；其特征在于，还包括预过滤器和水再生系统；装置入口通过管路依次连接预过滤器和喷淋系统；
所述喷淋系统包括至少2个串联布置的喷淋塔，第一喷淋塔的底部设入口且与预过滤器相接，其顶部设废气排放口且通过管路接至第二喷淋塔的底部入口，依次类推；最后一个喷淋塔的顶部设净化后的废气排放口，各喷淋塔分别设循环泵用于喷淋液的自循环；
各喷淋塔底部出口分别通过管路接至污水泵，污水泵的出口接至生化处理膜池，曝气风机和污泥泵分别通过管路接至池底；产水泵入口通过管路接至生化处理膜池的水面以下，其出口通过管路依次连接废水排放口和各喷淋塔的循环泵入口。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述预过滤器中设有1-4级滤芯；滤芯主体为过滤棉，是合成纤维过滤棉、无纺布过滤棉、玻璃纤维过滤棉或活性炭过滤棉中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述喷淋塔是聚丙烯、不锈钢、碳钢或玻璃钢材质的空塔、旋流塔或填料塔；其中，空塔中设置1-3层的喷淋层；旋流塔中设置1-2层的旋流板；填料塔中设置1-2层填料层，填料层高度1-2m。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在喷淋塔内的顶部设有喷头，喷头通过管路接至循环泵的出口，喷头是穿孔管或喷嘴；其中，喷嘴是文丘里喷嘴、临界流喷嘴或撞针喷嘴。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在预过滤器两侧设置连接至差压变送器的引压管。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在预过滤器的两侧管路上设置空气蝶阀，预过滤器设有旁通阀。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在产水泵和循环泵之间的管路上设有杀菌装置。
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