CN211328909U - 一种VOCs废气处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种VOCs废气处理系统，包括通过管道依次连通的碱液洗涤装置、微生物降解装置、脱水除雾装置、活性碳吸附装置和烟囱，活性碳吸附装置与烟囱之间设置有用于抽吸废气的离心风机。本实用新型通过把需要处理的废气抽引到碱液洗涤装置中进行处理，去除VOCs废气中硫化氢、氨、酸性、颗粒和水溶性分子；其次，送至微生物降解装置，去除易被生物降解的成份，有效地去除异味，以达到恶臭的治理目的；然后，通过脱水除雾装置除湿层处理脱去气体中大部分的水汽；最后，进入活性碳吸附装置中的气体通过活性炭进行净化，从而防止出现二次污染的现象，净化之后的气体通过离心风机抽取到烟囱进行排放，进而提高VOCs废气的净化效率，降低运行成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及废气处理技术领域，特别是涉及一种VOCs废气处理系统。
背景技术
目前，香皂在制造生产的过程中，产生和排放大量的挥发性有机废气，即VOCs气体。其废气的主要成分有：醇类、醛类、胺类、酯类、酮类、芳族化合物、含硫化合物、萜烯类等，而这些废气成份大部分不易被水、酸和碱等药剂收吸，导致废气成分复杂、多变、风量大等物特性。
现有的对VOCs气体治理的常用技术有:稀释扩散技术、干式中和技术、吸收技术、吸附技术、复合光催化技术、离子除臭技术、微生物降解技术、臭氧技术、燃烧技术及冷凝技术等技术。上述各种治理技术适应于不同的VOCs污染情况，冷凝、膜分离和燃烧技术适用于高浓度VOCs污染，但对于低浓度大风量污染的治理效果十分微弱，且周期长、运行费用高，容易产生二次污染。
总而言之，现有的VOCs气体治理技术中，能组合成多样的废气处理装置，但组合形成的这些废气处理装置对VOCs废气的净化效率较低，或是在处理的过程中，会出现严重的二次污染、运行成本高等缺陷，因此，现有的机废气处理装置还待有改进的空间。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种VOCs废气处理系统，以提高VOCs废气的净化效率，防止在废气治理的过程中出现二次污染的现象，降低运行成本。
本实用新型的目的采用如下技术方案实现：
一种VOCs废气处理系统，包括通过管道依次连通的用于去除废气中硫化氢、氨、酸性、颗粒和水溶性分子的碱液洗涤装置、用于去除易被微生物降解的成份并能去除异味的微生物降解装置、用于去除废气中水分的脱水除雾装置、用于去除微生物无法降解成份的活性碳吸附装置和用于排放废气的烟囱，所述活性碳吸附装置与所述烟囱之间设置有用于抽吸废气的离心风机，以使被抽取的废气通过所述烟囱排放。
进一步地，所述管道包括第一连接管、第二连接管、第三连接管和第四连接管；
所述碱液洗涤装置、微生物降解装置及脱水除雾装置为碱液洗涤-微生物降解-脱水除雾-一体化设备，所述一体化设备的一端设置有与所述碱液洗涤装置连通的进气口，其另一端设置有与所述脱水除雾装置连通的出气口；
所述活性碳吸附装置的一端设置有吸附端，其另一端设置有排放端；
所述第一连接管连通所述进气口，且所述第一连接管上设置有第一阀门，所述第一阀门位于靠近进气口的一端，所述第二连接管的一端连通所述出气口，其另一端连通所述吸附端，所述第二连接管上设置有第二阀门，所述第二阀门位于靠近所述出气口的一端，所述第三连接管的一端连通所述排放端，其另一端连通所述烟囱，所述第四连接管连通所述第二连接管与第三连接管，且所述第四连接管上设置有第三阀门。
进一步地，所述第二连接管上还设置有第四阀门，且所述第四阀门位于靠近所述吸附端的一端。
进一步地，所述第三连接管上设置有第五阀门，且所述第五阀门位于靠近所述排放端的一端。
进一步地，所述管道还包括有第五连接管，所述第五连接管连通所述第一连接管与第二连接管，所述第五连接管上设置有第六阀门。
进一步地，所述烟囱的高度≥15m。
进一步地，所述脱水除雾装置为除雾器。
进一步地，所述离心风机为中低压离心风机。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型通过把需要处理的VOCs废气抽引到碱液洗涤装置中进行处理，去除VOCs废气中硫化氢、氨、酸性、颗粒和水溶性分子；其次，经碱液洗涤的废气，送至微生物降解装置进一步处理，去除易被生物降解的成份，并能地去除异味，以达到恶臭的治理目的；然后，经微生物降解装置的废气，通过脱水除雾装置除湿层处理脱去气体中大部分的水汽，避免废气中的水汽带入活性碳吸附装置中，形成活性碳床结块的现象；最后，进入活性碳吸附装置中的气体通过活性炭进行净化，防止出现二次污染的现象，净化之后的气体通过离心风机抽取到烟囱进行排放，从而提高VOCs废气的净化效率，降低运行成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图一；
图2为本实用新型的结构示意图二；
图3为本实用新型具体实施例中微生物降解装置的结构示意图。
图中：1、碱液洗涤-微生物降解-脱水除雾一体化设备；10、碱液洗涤装置；11、微生物降解装置；110、生物滴滤床；1100、营养液输出口；1101、生物填料层；111、喷头；112、营养池；113、循环泵；12、脱水除雾装置；13、第一连接管；130、第一阀门；2、活性碳吸附装置；20、第二连接管；200、第二阀门；201、第四阀门；21、第三连接管；210、离心风机；211、第五阀门；3、烟囱；4、第四连接管；40、第三阀门；5、第五连接管；50、第六阀门。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做优先描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“竖直”、“顶”、“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，因此不能理解为本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。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。
实施方式：
如图1-2所示，本实用新型示出了一种VOCs废气处理系统，包括通过管道依次连通的用于去除废气中硫化氢、氨、酸性、颗粒和水溶性分子的碱液洗涤装置10、用于去除易被微生物降解的成份并能去除异味的微生物降解装置11、用于去除废气中水分的脱水除雾装置12、用于去除微生物无法降解成份的活性碳吸附装置2和用于排放废气的烟囱3，所述活性碳吸附装置2与所述烟囱3之间设置有用于抽吸废气的离心风机210，以使被抽取的废气通过所述烟囱3排放。
具体地，碱液洗涤装置10包括有多级交叉流洗池，喷淋头、一个或多个填料层和循环水箱，填料层设于多级交叉流洗池内，喷淋头设于填料层的顶部，且喷淋头通过管道与循环水箱相连通，循环水箱通过管道连通所述多级交叉流洗池，循环水箱内装有清洗液，将需要处理的VOCs废气通过第一连接管13输送到多级交叉流洗池中，在多级交叉流洗池中，气体水平地通过一个或多个填料层后得到净化。清洗液通过喷淋头喷淋在填料层上部，流过填料层后进入循环水箱。在循环水箱加入NaOH溶液作为洗涤剂，相关反应式如下：
H2S+H2O＝HS-+H3O+
HS-+H2O＝S2-+H3O+
NH3+H2O＝NH3·H2O
H2S+2NaOH＝Na2S+H2O(H2S足量)
H2S+NaOH＝NaHS+H2O(H2S过量)
从而去除废气中硫化氢、氨、酸性、颗粒和水溶性分子；去除如硫醇类物质以及难分解的脂肪酸等。
通过碱液洗涤装置处理之后的废/臭气经导入口先平流地进入微生物降解装置11，如图3所示，微生物降解装置11包括生物填料层1101、生物滴滤床110(生物滤池)和喷淋加湿系统，所述生物填料层1101设于生物滴滤床110(生物滤池)内，该生物填料层1101可以选择碎石、塑料或陶瓷，填料的表面培养微生物。
喷淋加湿系统包括有与营养液输出口1100连接的营养池12、与营养池12连接的循环泵113、与循环泵113连接的喷头111，喷头111设置在生物滴滤床(生物滤池)的顶部，喷头111朝向下方的生物填料层1101，营养液输出口1100设置在生物填料层1101的底部。营养液由生物滴滤床110(生物滤池)的顶部通过喷头111向下喷淋，并沿着填料滴流而下，同时控制着床层的湿度。
经过生物净化反应后的营养液流经营养液输出口进入营养池，再通过循环泵113送达生物滴滤床110的顶部进行循环利用。营养液在营养池中进行调配，微生物所需要的营养成分可通过向营养池112中添加营养物质(如含氮或含磷的无机盐)来补充，同时生物滴滤床(生物滤池)的降解条件，如PH值也是通过在营养池中进行控制。
恶臭气体进入生物滴滤床110(生物滤池)，其中的异味分子扩散到生物填料层1101表面形成的生物膜上，通过微生物的生理代谢将有臭味的物质加以转化，使目标污染物被有效分解去除，以达到恶臭的治理目的。
除臭过程主要分为以下几个阶段：
1)、气—液扩散阶段：臭气中的污染物通过填料气—液界面由气相转移到液相；
2)、液—固扩散阶段：恶臭物质向微生物膜表面扩散—废气中的异味分子由液相扩散到生物填料的生物膜(固相)，污染物质被微生物吸附、吸收；
3)、生物氧化阶段：微生物将恶臭物质氧化分解—生物填料表面形成的生物膜中的微生物把异味分子氧化，同时生物膜会引起氮或磷等营养物质及氧气的扩散和吸收。
主要反应方程式如下：
通过上述三个阶段，利用微生物的代谢活动降解恶臭物质，将恶臭物质氧化为最终产物—含硫的恶臭物质被分解成S、SO3 2-和SO4 2-；含氮的恶臭物质被分解成NH4 +、NO3 -和NO2 -；未含硫或氮的恶臭物质被分解成CO2和H2O，从而达到异味净化的目的。
由于经微生物降解装置11的废气，属于气液混合状态，为避免影响下一个处理工段，须经过脱水除雾装置12脱去气体中大部分的水汽。脱水除雾装置12选用除雾器，含有雾沫的气体以一定速度流经除雾器时，由于气体的惯性撞击作用，雾沫与除雾器的波形板相碰撞而被聚的液滴大到其自身产生的重力，超过气体的上升力与液体表面张力的合力时，液滴就从波形板表面上被分离下来，从而达到脱水的效果。
活性碳吸附装置2，废气在经过活性碳吸附装置2的碳床时，由于活性炭是一种很细小的炭粒，有很大的表面积，而且炭粒中还有更细小的孔—毛细管，这种毛细管具有很强的吸附能力，由于炭粒的表面积很大，所以能与气体(杂质)充分接触，这些气体(杂质)碰到毛细管被吸附，从而起净化作用。当然，活性碳吸附装置2中的活性碳需要进行定期更换。
通过把需要处理的VOCs废气抽引到碱液洗涤装置10中进行处理，去除VOCs废气中硫化氢、氨、酸性、颗粒和水溶性分子；其次，经碱液洗涤的废气，送至微生物降解装置11进一步处理，去除易被生物降解的成份，并能有效地去除异味，以达到恶臭的治理目的；然后，经微生物降解装置11的废气，通过脱水除雾装置12除湿层处理脱去气体中大部分的水汽，避免废气中的水汽带入活性碳吸附装置2中，形成活性碳床结块的现象；最后，进入活性碳吸附装置2中的气体通过活性炭进行净化，从而防止出现二次污染的现象。净化之后的气体通过离心风机抽取到烟囱3进行排放，进而提高VOCs废气的净化效率，降低运行成本。另外，所述离心风机为中低压离心风机，当然，中低压离心风机选用可实现变频调节的，根据需要调节的风量，从而实现节能降耗。
进一步地，所述管道包括第一连接管13、第二连接管20、第三连接管21和第四连接管4；所述碱液洗涤装置10、微生物降解装置11及脱水除雾装置12为碱液洗涤-微生物降解-脱水除雾一体化设备1，所述一体化设备的一端设置有与所述碱液洗涤装置10连通的进气口，其另一端设置有与所述脱水除雾装置12连通的出气口；所述活性碳吸附装置2的一端设置有吸附端，其另一端设置有排放端；所述第一连接管13连通所述进气口，且所述第一连接管13上设置有第一阀门130，所述第一阀门130位于靠近进气口的一端，所述第二连接管20的一端连通所述出气口，其另一端连通所述吸附端，所述第二连接管20上设置有第二阀门200，所述第二阀门200位于靠近所述出气口的一端，所述第三连接管21的一端连通所述排放端，其另一端连通所述烟囱3，所述第四连接管4连通所述第二连接管20与第三连接管21，且所述第四连接管4上设置有第三阀门40。
当然，本实用新型还包括有电控箱，电控箱用于控制各阀门的启动关闭，以控制进入各管道中的废气流量。当碱液洗涤-微生物降解-脱水除雾一体化设备1出现故障或需要进行维护时，电控箱控制第一阀门130、第二阀门200、第三阀门40关闭，可以理解，废气直接经过活性炭吸附装置后进入烟囱3中排放，优选地，所述烟囱3的高度≥15m，以确保经过处理过后的气体排放到大气中。进一步地，所述管道还包括有第五连接管5，所述第五连接管5连通所述第一连接管13与第二连接管20，所述第五连接管5上设置有第六阀门50，通过第六阀门50可以控制废气进入活性炭吸附装置中的流量，确保进入活性炭吸附装置中的废气能够得到充分净化。
较佳地，所述第二连接管20上还设置有第四阀门201，且所述第四阀门201位于靠近所述吸附端的一端。当废气经过碱液洗涤-微生物降解-脱水除雾一体化设备1处理之后，已达到国家的环保排放要求，则电控箱控制第三阀门40关闭，废气通过第四连接管4进入烟囱3进行排放。从而确保废气治理系统运行的过程中，安全稳定可靠，操作维护方便，较好的控制系统的运行和降低维护成本。
进一步地，所述第三连接管21上设置有第五阀门211，且所述第五阀门211位于靠近所述排放端的一端，通过第五阀门211可以控制经过碱液洗涤-微生物降解-脱水除雾一体化设备1处理之后的废气进入烟囱3的流量，确保控制系统的正常运行。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种VOCs废气处理系统，其特征在于：包括通过管道依次连通的用于去除废气中硫化氢、氨、酸性、颗粒和水溶性分子的碱液洗涤装置、用于去除易被微生物降解的成份并能去除异味的微生物降解装置、用于去除废气中水分的脱水除雾装置、用于去除微生物无法降解成份的活性碳吸附装置和用于排放废气的烟囱，所述活性碳吸附装置与所述烟囱之间设置有用于抽吸废气的离心风机，以使被抽取的废气通过所述烟囱排放。
2.如权利要求1所述的一种VOCs废气处理系统，其特征在于：所述管道包括第一连接管、第二连接管、第三连接管和第四连接管；
所述碱液洗涤装置、微生物降解装置及脱水除雾装置为碱液洗涤-微生物降解-脱水除雾-一体化设备，所述一体化设备的一端设置有与所述碱液洗涤装置连通的进气口，其另一端设置有与所述脱水除雾装置连通的出气口；
所述活性碳吸附装置的一端设置有吸附端，其另一端设置有排放端；
所述第一连接管连通所述进气口，且所述第一连接管上设置有第一阀门，所述第一阀门位于靠近进气口的一端，所述第二连接管的一端连通所述出气口，其另一端连通所述吸附端，所述第二连接管上设置有第二阀门，所述第二阀门位于靠近所述出气口的一端，所述第三连接管的一端连通所述排放端，其另一端连通所述烟囱，所述第四连接管连通所述第二连接管与第三连接管，且所述第四连接管上设置有第三阀门。
3.如权利要求2所述的一种VOCs废气处理系统，其特征在于：所述第二连接管上还设置有第四阀门，且所述第四阀门位于靠近所述吸附端的一端。
4.如权利要求2所述的一种VOCs废气处理系统，其特征在于：所述第三连接管上设置有第五阀门，且所述第五阀门位于靠近所述排放端的一端。
5.如权利要求2所述的一种VOCs废气处理系统，其特征在于：所述管道还包括有第五连接管，所述第五连接管连通所述第一连接管与第二连接管，所述第五连接管上设置有第六阀门。
6.如权利要求1所述的一种VOCs废气处理系统，其特征在于：所述烟囱的高度≥15m。
7.如权利要求1所述的一种VOCs废气处理系统，其特征在于：所述脱水除雾装置为除雾器。
8.如权利要求1所述的一种VOCs废气处理系统，其特征在于：所述离心风机为中低压离心风机。
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| CN201921675852.5U CN211328909U (zh) | 2019-09-30 | 2019-09-30 | 一种VOCs废气处理系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113181750A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-07-30 | 广州紫科环保科技股份有限公司 | 一种化工厂污水站低废气治理设备 |
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