CN211098405U - 一种矿热炉烟气微生物法脱硫塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿热炉烟气微生物法脱硫塔，包括前置氧化催化单元和滴滤脱硫脱硝塔，所述前置氧化催化单元包括排气管，在该排气管中固定安装有真空离子管和位于真空离子管后方的UV光催化管，并且该排气管入口端连接有引入废气的风机，该排气管的出口端连通于滴滤脱硫脱硝塔的底部；所述滴滤脱硫脱硝塔顶端和底端分别设置有排空烟囱和集料池，并在所述滴滤脱硫脱硝塔的内部从上到下依次安装有数层间隔排布的微生物填料；本实用新型脱硫和脱硝效率高的脱硫塔，有效解决了生物法处理低浓度烟气技术面临的难点（如，影响因子、堵塞问题、占地问题）；并且设备简单、二次污染少、投资和运行费用较低，提高了环保经济效益，属于一种绿色环保设备。

Description

一种矿热炉烟气微生物法脱硫塔

技术领域

本实用新型涉及一种脱硫设备，具体讲是一种矿热炉烟气微生物法脱硫塔。

背景技术

随着国家对环境污染的管控越来越严格，多污染物协同控制愈加重要以及治理的需求。生态环境部发布（环大气〔2019〕53号）文，对生物法的适用定位，该方案在“推进建设适宜高效的治污设施”章节中明确：生物法主要适用于低浓度废气治理。

矿热炉烟气特点;烟尘重、烟气量大、浓度低(指SO₂、NOx)，主要成分为烟尘、二氧化琉(SO₂)、氮氧化物(NOx)等称为废气。目前，矿热炉烟气的烟尘得到了有效控制，但烟气中的二氧化琉(SO₂)和氮氧化物(NOx)基本是没有治理的有效措施。矿热炉烟气的特点，决定了可以适用于微生物法处理工艺设备。

目前烟气脱硫、脱硝技术可分为两类。一类是回收技术，以各种物理方法为主，对排放的烟气进行吸收、过滤、分离，再资源化循环利用。包括吸附、冷凝、膜分离、吸收等技术。另一类是分解技术，以化学处理和微生物处理方法为主，把排放的烟气分解化转化为其他无毒无害物质。包括了等离子体、化学吸收、紫外光(催化)氧化、微生物处理等技术。

化学吸收法是目前烟气处理主要有干法和湿法两大类。其中湿法烟气脱硫技术以湿式石灰石膏法为主，但该技术存在设备结构复杂、制约因素多等问题，而且还需设置大规模的排水处理装置。此外，随脱硫处理而产生的副产品石膏虽然目前得到有效利用。但由于石膏销售市场有限，未来情况如何仍难判断。为此，应该确立在技术上和经济上更为可行的无排水的排烟处理装置作为将来的烟气处理技术的发展方向。

干法脱硝中的选择性催化还原和选择性非催化还原技术是市场应用最广（约占60%烟气脱硝市场）、技术最成熟的脱硝技术，其原理是向烟气中喷氨或尿素等含有NH¬3自由基的还原剂，在高温下直接（或催化剂的协同下）与烟气中的NOx发生氧化还原反应，把NOx还原成氮气和水。但该技术也有其巨大的局限性，由于化学反应需要在高温下进行，而对于矿热炉来说，向烟气中喷氨或尿素等工艺上行不通。

实用新型内容

因此，为了克服上述不足，本实用新型在此提供一种脱硫和脱硝效率高的脱硫塔，有效解决了生物法处理低浓度烟气技术面临的难点（如，影响因子、堵塞问题、占地问题）。并且本实用新型设备简单、二次污染少、投资和运行费用较低，提高了环保经济效益，属于一种绿色环保设备。

本实用新型是这样实现的，构造一种矿热炉烟气微生物法脱硫塔，包括前置氧化催化单元和滴滤脱硫脱硝塔，所述前置氧化催化单元包括排气管，在该排气管中固定安装有真空离子管和位于真空离子管后方的UV光催化管，并且该排气管入口端连接有引入废气的风机，该排气管的出口端连通于滴滤脱硫脱硝塔的底部，

所述滴滤脱硫脱硝塔顶端和底端分别设置有排空烟囱和集料池，并在所述滴滤脱硫脱硝塔的“内部从上到下依次安装有数层间隔排布的微生物填料，在每个微生物填料的上方均安装有间歇喷淋管，在所述滴滤脱硫脱硝塔外侧设置有与间歇喷淋管连接的水管，该水管底部连接有水泵，

所述集料池侧面设置有高度低于该集料池高度的塔外竖流式沉淀池，同时所述集料池与塔外竖流式沉淀池连通。

优选的，在所述塔外竖流式沉淀池中安装有沉淀池中心竖管，在沉淀池中心竖管的正下方设置有反射平屏，所述滴滤脱硫脱硝塔下端的集料池通过管道将液体引流到塔外竖流式沉淀池；

在所述塔外竖流式沉淀池上方设置有竖流式沉淀池溢水槽，在所述塔外竖流式沉淀池旁设置有与竖流式沉淀池溢水槽的储水槽，该储水槽为水泵提供水源。

优选的，所述滴滤脱硫脱硝塔内设置有四层微生物填料。

本实用新型具有如下有益效果：

一、工艺设备简单：由于生物处理装置的关键部分是生物填料层和喷淋加湿系统，不需要加热、防爆，切换，温度控制等需要，所以工艺设备结构相对简单。

二、二次污染少：废气生物法处理的产物主要是无害的二氧化碳、水等小分子物质，属于一种绿色环保技术。

三、工艺投资和运行费用较低：由于不使用价格昂贵的催化剂、吸附剂，其投资费用一般比其他方法便宜1/3至1/2。此外，由于生物法反应在常温下进行，不需要对气体进行加热，在运行过程中也仅消耗少量的营养液和水，其能量消耗与药剂消耗水平比较低，运行费用也相对低廉。

四、采用塔式结构解决了占地问题，可以在不改变反应器体积的前提下，增加反应器的高度，从而减小反应器的占地面积。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型俯视示意图；

图中：1、引入废气的风机；2、真空离子管；3、UV光催化管；4、滴滤脱硫脱硝塔；5、微生物填料；6、间歇喷淋管；8、塔外竖流式沉淀池；8.1、管道；9、水泵；10、沉淀池中心竖管；11、反射平屏；12、竖流式沉淀池溢水槽；13、集水槽。

具体实施方式

下面将结合附图1-图2对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图2所示，本实用新型在此提供一种矿热炉烟气微生物法脱硫塔，包括前置氧化催化单元和滴滤脱硫脱硝塔4，所述前置氧化催化单元包括排气管，在该排气管中固定安装有真空离子管2和位于真空离子管后方的UV光催化管3，并且该排气管入口端连接有引入废气的风机1，该排气管的出口端连通于滴滤脱硫脱硝塔4的底部，

所述滴滤脱硫脱硝塔4顶端和底端分别设置有排空烟囱7和集料池，并在所述滴滤脱硫脱硝塔4的内部从上到下依次安装有数层间隔排布的微生物填料5，在每个微生物填料5的上方均安装有间歇喷淋管6，在所述滴滤脱硫脱硝塔4外侧设置有与间歇喷淋管6连接的水管，该水管底部连接有水泵9，

所述集料池侧面设置有高度低于该集料池高度的塔外竖流式沉淀池8，同时所述集料池与塔外竖流式沉淀池8连通。

在本实施例中，在所述塔外竖流式沉淀池8中安装有沉淀池中心竖管10，在沉淀池中心竖管10的正下方设置有反射平屏11，所述滴滤脱硫脱硝塔4下端的集料池通过管道8.1将液体引流到塔外竖流式沉淀池8；

在所述塔外竖流式沉淀池8上方设置有竖流式沉淀池溢水槽12，在所述塔外竖流式沉淀池8旁设置有与竖流式沉淀池溢水槽12的储水槽13，该储水槽为水泵9提供水源。

在本实施例中，所述滴滤脱硫脱硝塔4内设置有四层微生物填料5。

对于难微生物降解、偏高浓度的烟气去除效果较差，针对这一问题，增设了真空离子管2和UV光催化管3组成了本脱硫塔的前置氧化催化，运用离子和紫外光提高烟气的可生化性，同时降低微生物过滤的负荷。经过了离子光氧后的烟气进入滴滤脱硫脱硝塔主体4内，在大空间主体塔内转向往上流动进入到微生物填料层内，烟气在微生物填料层内得到分解。净化后的烟气通过塔顶烟囱7排空。

滴滤残液通过塔底排岀塔外沉淀，沉淀池采用竖流式沉淀。

竖流式沉淀的优点，竖流式沉淀，水流方向与颗粒沉淀方向相反，其截留速度与水流上升速度相等，上升速度等于沉降速度的颗粒将悬浮在混合液中形成一层悬浮层，对上升的颗粒进行拦截和过滤。因而竖流式沉淀的效率比平流式沉淀要高。

竖流式沉淀工作原理;竖流式沉淀又称立式沉淀，是池中废水竖向流动的沉淀池。池体平面图形为圆形或方形，水由设在池中心的进水管自上而下进入池内（管中流速应小于30mm/s），管下设伞形挡板使废水在池中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上升，悬浮物沉降进入池底锥形沉泥斗中，澄清水从池四周沿周边溢流堰流出。堰前设挡板及浮渣槽以截留浮渣保证出水水质。池底设排泥管（直径大于200mm）靠静水压将泥定期排出。竖流式沉淀池的优点是占地面积小，排泥容易。

微生物法的原理：利用微生物对废气中的污染物进行消化代谢，实质上是一种氧化分解过程，它通过附着在介质上的活性微生物来吸收污染物，将污染物转化为无害的水、二氧化碳及其它无机盐类，从而改善影响因子和堵塞问题，

以微生物可分解物质为主，污染物为微生物的食物来源，可以微生物处理的污染物包括：碳氢氧组成的各类有机物、无机物，简单有机硫化物、有机氮化物、硫化氢及氨气等无机类。

在该实施例中，所述竖流式沉淀池构造是：

竖流式沉淀池的平面可以为圆形、正方形或多角形。为使池内配水均匀，池径不宜过大。竖流式沉淀池8由沉淀池中心竖管10、反射屏11和竖流式沉淀池溢水槽12组成。沉淀池中心竖管下口为喇叭口与反射屏之间的缝隙高度，中心喇叭口与反射屏之间的缝隙流出速度≤0.02m/s。沉淀池中心竖管尺寸D，由管中内流速小于30mm/s确定。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种矿热炉烟气微生物法脱硫塔，其特征在于：包括前置氧化催化单元和滴滤脱硫脱硝塔（4），所述前置氧化催化单元包括排气管，在该排气管中固定安装有真空离子管（2）和位于真空离子管后方的UV光催化管（3），并且该排气管入口端连接有引入废气的风机（1），该排气管的出口端连通于滴滤脱硫脱硝塔（4）的底部，

所述滴滤脱硫脱硝塔（4）顶端和底端分别设置有排空烟囱（7）和集料池，并在所述滴滤脱硫脱硝塔（4）的内部从上到下依次安装有数层间隔排布的微生物填料（5），在每个微生物填料（5）的上方均安装有间歇喷淋管（6），在所述滴滤脱硫脱硝塔（4）外侧设置有与间歇喷淋管（6）连接的水管，该水管底部连接有水泵（9），

所述集料池侧面设置有高度低于该集料池高度的塔外竖流式沉淀池（8），同时所述集料池与塔外竖流式沉淀池（8）连通。

2.根据权利要求1所述一种矿热炉烟气微生物法脱硫塔，其特征在于：在所述塔外竖流式沉淀池（8）中安装有沉淀池中心竖管（10），在沉淀池中心竖管（10）的正下方设置有反射平屏（11），所述滴滤脱硫脱硝塔（4）下端的集料池通过管道（8.1）将液体引流到塔外竖流式沉淀池（8）；

在所述塔外竖流式沉淀池（8）上方设置有竖流式沉淀池溢水槽（12），在所述塔外竖流式沉淀池（8）旁设置有与竖流式沉淀池溢水槽（12）的储水槽，该储水槽为水泵（9）提供水源。

3.根据权利要求1所述一种矿热炉烟气微生物法脱硫塔，其特征在于：所述滴滤脱硫脱硝塔（4）内设置有四层微生物填料（5）。

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