CN215311318U - 一种喷涂废气生物耦合活性炭深度处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种喷涂废气生物耦合活性炭深度处理系统，主要包括喷淋增湿塔、生物喷淋塔、吸附干燥室、活性炭吸附塔和引风机，喷淋增湿塔主要设置有废气入口一和废气出口一，生物喷淋塔从下至上依次主要包括塔底循环池二、废气入口二、生物填料层、喷淋层二、除雾层和废气出口二，吸附干燥室从左自右依次主要包括入口烟道连接段、填料段、出口烟道连接段，喷淋增湿塔、生物喷淋塔、吸附干燥室、活性炭吸附箱和引风机通过烟道依次相连。该喷涂废气生物耦合活性炭深度处理系统可实现高浓度VOCs的持续稳定达标排放，且运行成本低、控制和管理简便、安全高效、绿色环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及废气处理技术领域，具体涉及到一种喷涂废气生物耦合活性炭深度处理系统。
背景技术
喷涂废气多是喷漆车间中在喷漆等各个工艺过程中散发的含漆物、助剂等有机物的废气，喷涂废气含有对人体有害的苯类、酯类、酮类、非甲烷总烃、VOC等有机气体物，若不经处理直接排放于环境中，不但危害人体健康，也影响周边的环境和空气质量。
目前，喷涂废气治理技术主要为活性炭吸附法和直接燃烧法。活性炭吸附法虽然具有可回收溶剂，可净化低浓度、低温的废气和无需加热的优点，但针对VOCs浓度高的废气活性炭吸附易穿透，更换频繁、耗量大、成本高。直接燃烧法虽然有利于净化高浓度废气，但是燃烧过程成本高，过程不易控制，温度的骤变存在安全隐患。鉴于此，提供一种兼具工艺简单、操作方便、运行稳定、处理效果好、无二次污染，运行费用低等优点的喷涂废气治理技术也就显得十分的有意义。
实用新型内容
针对上述不足，本实用新型的目的是提供一种喷涂废气生物耦合活性炭深度处理系统，可有效解决现有喷涂废气治理技术中存在高浓度VOCs处理不达标和成本高的问题。
为达上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：提供一种喷涂废气生物耦合活性炭深度处理系统，包括喷淋增湿塔、生物喷淋塔、吸附干燥室、活性炭吸附箱和引风机，喷淋增湿塔的下方设置有废气入口一，喷淋增湿塔的顶部设置有废气出口一，生物喷淋塔从下至上依次包括塔底循环池二、废气入口二、生物填料层、喷淋层二、除雾层和废气出口二，塔底循环池二与塔外循环池二连接，塔外循环池二内设置有喷淋液循环泵二，吸附干燥室从左自右依次包括入口烟道连接段、填料段、出口烟道连接段，喷淋增湿塔的废气出口一通过烟道与生物喷淋塔的废气入口二相连，生物喷淋塔的废气出口二通过烟道与吸附干燥室的入口烟道连接段相连，吸附干燥室的出口烟道连接段通过烟道与活性炭吸附箱相连，活性炭吸附箱通过烟道与引风机相连。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种喷涂废气生物耦合活性炭深度处理系统，待处理的喷涂废气通过废气入口一进入喷淋增湿塔内进行预处理，使废气中的污染物与工艺水充分接触，废气中易溶于水的有机物、粉尘被工艺水冲刷干净，且一定程度上增加废气的湿度，有利于废气中有机物在生物喷淋塔中被微生物分解代谢；废气经喷淋增湿塔预处理后经塔顶的废气出口一进入生物喷淋塔，此时废气的湿度达到80％以上，废气在生物喷淋塔中自下而上与生物喷淋塔内自上而下喷淋的循环液逆向接触，在经过生物填料层时，废气中的VOCs被填料中附着的微生物分解代谢；生物填料层并定期向塔内循环液中补充葡萄糖，待塔内循环液中的NH3-N浓度即将达到500mg/L，循环泵将循环液输送至废水处理车间处理；废气经生物填料层分解处理后，在生物塔塔顶的除雾层中去除掉过多的水分，使进入到吸附干燥室中的废气含水率降至70％以下；生物喷淋塔中VOCs的处理效率在70～90％之间，尤其对苯、甲苯、二甲苯等具有较好的处理效果；经生物喷淋塔处理后的废气进入吸附干燥室，吸附干燥室中段为填充有轻质多孔材料的填料段，可有效过滤废气中的水分，且可吸附一定量的VOCs；经吸附干燥室处理后的废水含水率通常低于40％，而后废气进入活性炭吸附箱，废气中经处理后残留的较低浓度的VOCs进一步被吸附材料(如活性炭、沸石等)深度吸附处理，保证废气中VOCs浓度达标排放；该喷涂废气生物耦合活性炭深度处理系统可实现高浓度VOCs(≥2000mg/m3)的持续稳定达标排放，在废气量波动范围大时仍具有优异的VOCs处理能力，且运行成本低、控制和管理简便、安全高效、绿色环保。
进一步地，废气入口一的下方设置有塔底循环池一，塔底循环池一连接有塔外循环池一，塔外循环池一内设置有喷淋液循环泵一，喷淋循环泵一入口前设置有隔板一，废气入口一的上方依次设置有填料层一和喷淋层一，填料层一设置有填料卸料口一，喷淋层一设置有观察检修孔一。
采取上述进一步方案的有益效果是：待处理的喷涂废气通过废气入口一进入喷淋增湿塔内，废气在塔内自下而上与塔内自上而下喷淋的工艺水逆向接触，且废气与工艺水两相通过填料层一接触停留，使废气中的污染物与工艺水充分接触，废气中易溶于水的有机物、粉尘被工艺水冲刷干净，且在一定程度上增加废气的湿度，利于废气中有机物在生物塔中被微生物分解代谢。
进一步地，填料层一和喷淋层一的高度比为1～2:1～3，优选为1:2。
采取上述进一步方案的有益效果是：填料层一和喷淋层一的高度适宜，使得废气在喷淋增湿塔内接触更加充分，有利于废气中易溶于水的有机物、粉尘被工艺水冲刷干净。
进一步地，喷淋循环泵二入口前设置隔板二，生物填料层设置有填料卸料口二，喷淋层二设置有观察检修孔二。
采取上述进一步方案的有益效果是：通过设置有填料卸料口二和观察检修孔二，使得填料卸料和实时监测废气吸收处理过程更加方便。
进一步地，生物填料层的高度为400～800mm，生物填料层和喷淋层二的高度比为1～3:1～3，优选为1:2。
采取上述进一步方案的有益效果是：生物填料层和喷淋层二的高度适宜，使得废气中的VOCs被填料中附着的微生物分解代谢更加充分，有助于提高生物喷淋塔中VOCs的处理效率。
进一步地，吸附干燥室的顶部设置填料装卸料口，吸附干燥室的底部正中设置排液口。
采取上述进一步方案的有益效果是：通过设置填料装卸料口，方便装卸吸附填料；通过设置排液口，方便排除吸附干燥室积聚的多余处理液。
进一步地，活性炭吸附箱包括炭箱本体，炭箱本体间隔设置有抽屉，抽屉内设置有活性炭吸附层。
采取上述进一步方案的有益效果是：通过活性炭吸附箱内设置有活性炭吸附层，废气中经处理后残留的较低浓度的VOCs进一步被吸附材料(如活性炭、沸石等)组成的活性炭吸附层深度吸附处理，保证废气中VOCs浓度达标排放；且吸附材料装填于抽屉内，便于更换吸附材料。
进一步地，喷淋增湿塔内填料层一和喷淋层一的数量并不唯一，可根据实际需要交替循环设置，如废气入口一的上方依次可分别交替设置有两层填料层一和两层喷淋层一，即废气入口一的上方依次设置有填料层一、喷淋层一、填料层一和喷淋层一。
采取上述进一步方案的有益效果是：根据实际需要增加喷淋增湿塔内填料层一和喷淋层一的数量，废气处理效果更佳。
进一步地，生物喷淋塔内生物填料层和喷淋层二的数量并不唯一，可根据实际需要交替循环设置，如废气入口二的上方依次可分别交替设置有两层生物填料层和两层喷淋层二，即废气入口二的上方依次设置有生物填料层、喷淋层二、生物填料层和喷淋层二。
采取上述进一步方案的有益效果是：根据实际需要增加生物喷淋塔内生物填料层和喷淋层二的数量，废气处理效果更佳。
附图说明
图1为本实用新型的示意图；
其中，1、喷淋增湿塔；2、塔底循环池一；3、塔外循环池一；4、喷淋液循环泵一；5、隔板一；6、废气入口一；7、填料层一；8、填料卸料口一；9、喷淋层一；10、观察检修孔一；11、废气出口一；12、生物喷淋塔；13、塔底循环池二；14、塔外循环池二；15、喷淋液循环泵二；16、隔板二；17、废气入口二；18、生物填料层；19、填料卸料口二；20、观察检修孔二；21、喷淋层二；22、除雾层；23、废气出口二；24、吸附干燥室；25、排液口；26、填料段；27、入口烟道连接段；28、出口烟道连接段；29、填料装卸料口；30、活性炭吸附箱；31、抽屉；32、引风机。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
本实用新型的一个实施例中，如图1所示，提供了一种喷涂废气生物耦合活性炭深度处理系统，包括喷淋增湿塔1、生物喷淋塔12、吸附干燥室24、活性炭吸附箱30和引风机32，喷淋增湿塔1的下方设置有废气入口一6，废气入口一6的下方设置有塔底循环池一2，塔底循环池一2连接有塔外循环池一3，塔外循环池一3内设置有喷淋液循环泵一4，喷淋循环泵一4入口前设置有隔板一5，废气入口一6的上方依次交替设置有两层填料层一7和两层喷淋层一9，填料层一7和喷淋层一9的高度比为1:2，填料层一7设置有填料卸料口一8，喷淋层一9设置有观察检修孔一10，喷淋增湿塔1的顶部设置有废气出口一11，生物喷淋塔12从下至上依次包括塔底循环池二13、废气入口二17、生物填料层18、喷淋层二21、生物填料层18、喷淋层二21、除雾层22和废气出口二23，生物填料层18的高度为500mm，生物填料层18和喷淋层二21的高度比为1:2，生物填料层18设置有填料卸料口二19，喷淋层二21设置有观察检修孔二20，塔底循环池二13与塔外循环池二14连接，塔外循环池二14内设置有喷淋液循环泵二15，喷淋循环泵二入口前设置隔板二16，吸附干燥室24的顶部设置填料装卸料口29，吸附干燥室24的底部正中设置排液口25，吸附干燥室24从左自右依次包括入口烟道连接段27、填料段26、出口烟道连接段28，喷淋增湿塔1的废气出口一11通过烟道与生物喷淋塔12的废气入口二17相连，生物喷淋塔12的废气出口二23通过烟道与吸附干燥室24的入口烟道连接段27相连，吸附干燥室24的出口烟道连接段28通过烟道与活性炭吸附箱30相连，活性炭吸附箱30包括炭箱本体，炭箱本体间隔设置有抽屉31，抽屉31内设置有活性炭吸附层，活性炭吸附箱30通过烟道与引风机32相连。
本实用新型的废气处理过程：待处理废气被喷涂收集后通过废气入口一6进入喷淋增湿塔1进行预处理，废气在塔内自下而上与塔内自上而下喷淋的工艺水逆向接触，且废气与工艺水两相通过两层填料层一7增加了接触停留时间，使废气中的污染物与工艺水充分接触，废气中易溶于水的有机物、粉尘被工艺水冲刷干净，且在一定程度上增加废气的湿度，利于废气中有机物在生物塔中被微生物分解代谢。喷淋增湿塔1中的工艺水可循环使用，但保证塔内工艺水的COD≤500mg/L。待塔内工艺水COD即将达到500mg/L时，循环泵将工艺水输送至废水处理车间，并向塔内补充新鲜的工艺水。喷淋增湿塔1中VOCs的处理效率在10％左右，主要为甲醇、甲醛等易溶于水的有机物。
废气经喷淋增湿塔1预处理后经塔顶进入生物喷淋塔12，此时废气的湿度达到80％以上，废气在生物塔中自下而上与生物喷淋塔12内自上而下喷淋的循环液逆向接触，在经过生物填料层18时，废气中的VOCs被填料中附着的微生物分解代谢。生物填料层18的厚度达到400mm以上，并定期向塔内循环液中补充葡萄糖，待塔内循环液中的NH3-N浓度即将达到500mg/L，循环泵将循环液输送至废水处理车间处理。废气经生物填料层18分解处理后，在生物塔塔顶的除雾层22中去除掉过多的水分，使进入到吸附干燥室24中的废气含水率降至70％以下。生物喷淋塔12中VOCs的处理效率在70～90％之间，尤其对苯、甲苯、二甲苯等具有较好的处理效果。
经生物喷淋塔12处理后的废气进入吸附干燥室24，吸附干燥室24中设置填充有轻质多孔材料的填料段26，可有效过滤废气中的水分，且可吸附一定量的VOCs。经吸附干燥室24处理后的废水含水率通常低于40％，而后废气进入活性炭吸附箱30，废气中经处理后残留的较低浓度的VOCs进一步被由吸附材料(如活性炭、沸石等)组成的活性炭吸附层深度吸附处理，保证废气中VOCs浓度达标排放。
虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
Claims (7)
1.一种喷涂废气生物耦合活性炭深度处理系统，其特征在于，包括喷淋增湿塔(1)、生物喷淋塔(12)、吸附干燥室(24)、活性炭吸附箱(30)和引风机(32)，所述喷淋增湿塔(1)的下方设置有废气入口一(6)，所述喷淋增湿塔(1)的顶部设置有废气出口一(11)，所述生物喷淋塔(12)从下至上依次包括塔底循环池二(13)、废气入口二(17)、生物填料层(18)、喷淋层二(21)、除雾层(22)和废气出口二(23)，所述塔底循环池二(13)与塔外循环池二(14)连接，所述塔外循环池二(14)内设置有喷淋液循环泵二(15)，所述吸附干燥室(24)从左自右依次包括入口烟道连接段(27)、填料段(26)、出口烟道连接段(28)，所述喷淋增湿塔(1)的废气出口一(11)通过烟道与所述生物喷淋塔(12)的废气入口二(17)相连，所述生物喷淋塔(12)的废气出口二(23)通过烟道与所述吸附干燥室(24)的入口烟道连接段(27)相连，所述吸附干燥室(24)的出口烟道连接段(28)通过烟道与所述活性炭吸附箱(30)相连，所述活性炭吸附箱(30)通过烟道与引风机(32)相连。
2.如权利要求1所述的喷涂废气生物耦合活性炭深度处理系统，其特征在于，所述废气入口一(6)的下方设置有塔底循环池一(2)，所述塔底循环池一(2)连接有塔外循环池一(3)，所述塔外循环池一(3)内设置有喷淋液循环泵一(4)，所述喷淋循环泵一(4)入口前设置有隔板一(5)，所述废气入口一(6)的上方依次设置有填料层一(7)和喷淋层一(9)，所述填料层一(7)设置有填料卸料口一(8)，所述喷淋层一(9)设置有观察检修孔一(10)。
3.如权利要求2所述的喷涂废气生物耦合活性炭深度处理系统，其特征在于，所述填料层一(7)和喷淋层一(9)的高度比为1～2:1～3。
4.如权利要求1所述的喷涂废气生物耦合活性炭深度处理系统，其特征在于，所述喷淋循环泵二(15)入口前设置隔板二(16)，所述生物填料层(18)设置有填料卸料口二(19)，所述喷淋层二(21)设置有观察检修孔二(20)。
5.如权利要求1所述的喷涂废气生物耦合活性炭深度处理系统，其特征在于，所述生物填料层(18)的高度为400～800mm，所述生物填料层(18)和所述喷淋层二(21)的高度比为1～3:1～3。
6.如权利要求1所述的喷涂废气生物耦合活性炭深度处理系统，其特征在于，所述吸附干燥室(24)的顶部设置填料装卸料口，所述吸附干燥室(24)的底部正中设置排液口。
7.如权利要求1所述的喷涂废气生物耦合活性炭深度处理系统，其特征在于，所述活性炭吸附箱(30)包括炭箱本体，炭箱本体间隔设置有抽屉(31)，所述抽屉(31)内设置有活性炭吸附层。
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