CN114768514A - 一种石油化工炼油污水处理产生的臭气治理***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石油化工炼油污水处理产生的臭气处理***及方法。本发明的臭气处理***包括依次连接的碱中和单元、生态式生物降解单元以及活性炭吸附‑热氮气脱附循环再生单元。本发明将石油化工炼油污水处理产生的臭气经收集后进入碱中和装置,通过碱液中和臭气中的酸性物质。经碱中和处理后的臭气再进入生态式生物降解装置,去除部分有机污染物后,再进入活性炭吸附装置,吸附***中的非甲烷总烃类等物质,然后活性炭再经热氮气脱附循环再生利用。臭气经在线检测仪检测达标后,高空排放。不达标臭气,回至前端继续处理,直至达标方可排放。本发明的***及方法能针对性的治理臭气中各类特殊组分,确保臭气中各类物质得到针对性处理而达标。
Description
技术领域
本发明涉及一种石油化工炼油污水处理产生的臭气处理***及方法,属于臭气治理技术领域。
背景技术
国标GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》的颁布执行,对石化企业臭气的非甲烷总烃、苯、甲苯、二甲苯等物质提出了排放限值要求,石化炼油污水处理***及相应的污泥处理***,污油处理***在运行过程中产生大量的臭气,处理这些臭气,通常会采用催化燃烧、生物法等单一的传统处理工艺,但是很难达到新的排放标准的要求。自国标执行以来,一直困扰企业,因此,亟需对原有单一的臭气治理工艺进行创新,以满足此类企业稳定达标的需求。
石油化工企业炼油污水处理产生的挥发性有机物(VOCs)和恶臭臭气可分为高浓度、低浓度两类:高浓度臭气来自提升池、均质罐、隔油池、气浮池(浮选池)、污油罐(池)等,非甲烷总烃浓度为500~40000mg/m3;其特征是浓度起伏很大,高时高达3000mg/m3以上,低时100~200mg/m3之间,这给治理***的净化效率带来极大的难点。低浓度臭气来自曝气池、氧化沟、污泥脱水间,非甲烷总烃浓度为10~300mg/m3。臭气主要成分可分为三大类,一是含硫化合物,如硫化氢等,二是含氮化合物,如氨等,三是有机化合物,如烷烃、酚等。石化炼油污水处理***产生的臭气具有以下特点:①组分复杂,很难稳定达标;②浓度瞬时变化大,而且浓度会超出常规平均浓度的几倍,稳定运行难度大。③单一的生化工艺,很难彻底降解烷烃、烯烃等轻组分有机物。
目前,石油化工企业炼油污水处理***产生的臭气,传统的治理方法主要有物理、化学方法和生物方法,如水洗涤法、化学药剂法、生物降解法(生物滤池、活性污泥法、土壤除臭法等)、吸附法、氧化法(臭氧氧化法、热力氧化法、催化氧化法)、等离子体法等。
上述处理方法,对单一组分的臭气治理,能够起到一定的处理效果,但是,对石油废水处理产生的复杂臭气,缺乏针对性地能处理多种有毒和难降解的合适工艺,同时,随着环保要求的提高,节能减排及企业安全等各项因素的综合要求下,目前市场没有一种工艺能够适应石化行业炼油污水处理***产生的臭气,而且要长期稳定运行与稳定达标。
发明内容
本发明解决的技术问题是:石油化工炼油污水处理***产生的臭气治理难以达标,随着环保要求的提高,传统的臭气治理措施,很难保证臭气达标排放,而且,石化行业的特殊性,要求处理***,更加稳定,更加安全,此外,还需满足节能环保、低碳排放的环保要求。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种石油化工炼油污水处理产生的臭气处理***,包括依次连接的碱中和单元、生态式生物降解单元以及活性炭吸附-热氮气脱附循环再生单元;
所述的碱中和单元包括至少一个碱中和装置和用于向碱中和装置提供循环液的循环***一;所述的碱中和装置从下至上依次设有布气器一、至少一个碱中和区和气液分离区一;
所述的生态式生物降解单元包括至少一个生物降解装置和用于向生物降解装置提供循环液的循环***二;所述生物降解装置从下至上依次设有布气器二、预洗段填料层区、至少一个生物降解区和气液分离区二;
所述的活性炭吸附-热氮气脱附循环再生单元包括相连接的吸附预处理***和吸附-脱附再生***,所述吸附-脱附再生***包括至少两个并联的活性炭吸附器和用于提供循环氮气的循环风机,所述循环风机分别连有用于加热氮气的热交换器一和用于冷却脱附后氮气的热交换器二。
优选地,所述的碱中和区包括滤料层及设于滤料层上方的循环液喷淋器;所述滤料层从下而上依次设有散装堆积的多孔反应球、悬挂填料和散装堆积的多孔反应球;其中,所述多孔反应球的比表面积为2000m2/m3,所述多孔反应球的外壳为PE材质,外壳内设有孔隙率>90%的多孔聚氨酯海绵填料,所述悬挂填料为比表面积>6400m2/m3的改性纤维填料;比表面积大增加了气液接触时间,处理效果好。
优选地,所述的预洗段填料层区设有高分子填料;所述的生物降解区包括生物降解填料层和设于生物降解填料层上方的循环液喷淋器;所述生物降解填料层从下而上依次设有无机惰性材料与有机生物填料。
优选地,所述的高分子填料为聚丙烯注塑成型的多棱结构环状填料;所述无机惰性填料的比表面积为6000~7000m2/m3,其具有聚丙烯注塑成型的外壳,外壳内设有天然蜂巢状浮石;所述有机生物填料为附着有微生物的改性纤维悬挂填料。
其中,所述高分子多棱结构环装填料由聚丙烯材料注塑成形,微生物挂膜快、生物膜易脱落,抗酸碱、耐老化,使用寿命长,安装方便;
其中,所述无机惰性填料的聚丙烯外壳具有挂膜快、脱膜更快的特性,内装的天然蜂巢状浮石具有比表面积大、孔隙率高、抗酸碱、耐老化、使用寿命长的优点。
所述有机生物填料挂膜速度快、挂膜量高以及稳定性佳,在有专用臭气降解活性污泥投入的前提下,挂膜不到24h,***投入至正常运行时间不到半个月。挂膜快,***启动快。有机生物悬挂填料模拟水草形态,不易纳藏污泥,使用寿命长,耐高负荷性冲击,出水效果优良稳定。综合成本低廉,能够不用或少用填料支架完成安装,节约了材料、人工成本。
无机惰性填料和有机生物填料的结合优势互补,去除率高,加速了生物降解,剩余污泥量极少,安装方便,成本极低。
优选地,所述的循环液***一和循环液***二分别设有循环液箱,所述循环液箱上设有pH在线检测仪、温度在线检测仪和高低液位仪。
优选地,所述的吸附预处理***包括干式除雾器和表冷器;所述的吸附-脱附再生***包括2个以上并联的活性炭吸附器,分别用于吸附和脱附等待,所述的活性炭吸附器内从臭气进气端至出气端依次设有布气器、活性炭吸附层和气溶胶吸附层,所述的活性炭吸附器还连接有干燥风机。
优选地,所述的吸附-脱附再生***还设有用于将脱附后的臭气进行冷凝的冷凝器,所述冷凝器分别连有用于分离冷凝溶剂的分离桶及用于吸附不凝气体的辅助炭罐。
本发明还提供了一种石油化工炼油污水处理产生的臭气处理方法,采用上述的臭气处理***进行处理,具体包括以下步骤:
步骤1:收集的臭气由风管送入碱中和装置,经稳压后,向上流动至第一层滤料层,与喷洒的中和液(碱液)接触,经大比表面积的接触反应后,臭气继续向上流动至第二层滤料层,再次与喷洒的中和液接触,发生大比表面积的接触中和反应,去除了大部分的硫化物;
步骤2:经步骤1处理后的臭气,进入生态式臭气生物降解装置的预洗段填料层,与喷洒的循环液(水)充分接触反应,使臭气中的颗粒尘埃和大部分恶臭物质被循环液和预洗段填料层表面的微生物吸收,其中未吸收部分的污染有机物由气相转入液相后进入一级生物降解区,由附着在填料表面的微生物菌群,吸附和降解掉大部分恶臭物质,同时喷洒的循环液将恶臭物质带至二级生物降解区与设有的无机惰性填料和有机生物填料再次充分接触,吸收和降解臭气中的有机物;
步骤3:经过步骤2处理的臭气进入活性炭吸附-热氮气保护脱附循环再生***,在该***中,通过活性炭吸附非甲烷总烃类等物质,然后活性炭再经热氮气脱附循环再生利用,脱附前,打开氮气切换阀门,对吸附饱和等待脱附的活性炭吸附器进行空气置换,然后将氮气加热至臭气成分沸点以上温度,对整个装置进行吹脱,恢复活性炭活性,最后关闭用于加热的热交换器一,打开用于冷却的热交换器,对脱附后的吸附器进行冷却,臭气经在线检测仪检测达标后,高空排放,不达标臭气,回至前端继续处理,直至达标方可排放。
本发明的工艺原理:
碱中和工艺:
臭气组分中通常含有硫化物,这些物质影响后续吸附材料的吸附效率和使用寿命,而且硫化物难降解,很容易超标,吸附材料易中毒,而影响吸附效率。因此,首先要去除硫化物,以保障硫化物稳定达标和吸附材料的使用寿命。
碱中和处理是指在吸收过程中发生化学反应,使有害气态组分变成液态或者无害的气体。当进气中含有高浓度硫化氢,甲硫醇等硫化物组分时,加氢氧化钠溶液,对硫系物进行中和处理。装置内装有耐腐蚀材质新型填料,中和剂自上向下喷淋于填料上,气体沿滤料层间隙上升,通过气液充分接触使有害物质被吸收和中和反应。
生物降解除臭:
微生物是以种群形式存在,多种微生物共居在一个环境中,微生物的特性既相似又相异。因此在一套装置里能同时降解绝大部分有机污染物质。
生物菌种将致臭污染物降解成二氧化碳和水,不产生二次污染。
生物降解的反应式为:
恶臭物质的氧化过程需要各种微生物共同参与,同一恶臭物质不同的氧化阶段需要不同的微生物。例如含硫物质的氧化:当恶臭气体为H2S时,硫化氧化菌会在一定条件下将H2S氧化为硫酸根;当恶臭气体为有机硫如甲硫醇时,则首先需要异养型微生物将有机硫转化为H2S,然后H2S再由自养型微生物转化为硫酸根。又如当恶臭气体为氨时,氨先溶于水,然后在有氧条件下经氨氧化细菌、亚硝化细菌和硝化细菌的硝化作用转化为硝酸盐,在兼性厌氧条件下,硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原为氮气。
微生物在环境条件变化后一部分会死亡,一部分能继续生存。生存下来的微生物经过短时间繁殖,能发展成为优势菌。因此,本装置能耐冲击负荷,当污染物的浓度上升后,短时间内处理效果下降,但是能很快恢复正常。
活性炭吸附:
活性炭吸附其工作原理是:特殊的蜂窝活性炭表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力,因此表面与气体接触时,就能吸引气体中的污染分子,主要为非甲烷总烃类等物质,使其浓聚并保持在固体表面,使臭气与其表面的多孔性固体物质相接触,臭气中的污染物被吸附在腔体表面上,使其与气体混合物分离,达到净化目的。
本发明与现有技术相比,具有如下有益效果:
(1)本发明将石油化工炼油污水处理产生的臭气经收集后进入碱中和装置,通过碱液中和臭气中的酸性物质,经碱中和处理后的臭气再进入生态式生物降解装置,去除部分有机污染物后,再进入活性炭吸附装置,吸附***中的非甲烷总烃类等物质,然后活性炭再经热氮气脱附循环再生利用;本发明采用组合式***,及采用多种处理工艺组合使用,能针对性的治理臭气中各类特殊组分,确保臭气中各类物质得到针对性处理而达标;
(2)本发明的生态式臭气生物降解装置,改进了填料,提高了比表面积,同时,增设有机填料,更有利于形成多种类生态环境;
(3)本发明的处理方法中活性炭脱附采用热氮气脱附,消除了吸附材料易着火的行业安全隐患;
(4)本发明的活性炭吸附罐设置温度传感器控制温度,当设备内的温度高于设定值时,会声光报警,同时补冷阀会自动启动,补充冷风,降低设备内温度,确保安全运行。同时,设置压力传感器和安全阀,压力传感器与相关阀门连锁互动,自动化程度高。
附图说明
图1为本发明的石油化工炼油污水处理产生的臭气处理***示意图;
图2为脱附洗脱的结构示意图;
图3为本发明的石油化工炼油污水处理产生的臭气处理方法的工艺流程图;
附图标记:1.循环液箱一;2.布气器一;3.第一滤料层;4.循环液喷洒器一;5.第二滤料层;6.循环液喷洒器二;7.气液分离区一;8.循环液箱二;9.布气器二;10.预洗段填料层区;11.循环液喷洒器三;12.一级生物降解区;13.循环液喷洒器四;14.二级生物降解区;15.循环液喷洒器五;16.气液分离区二;17.气溶胶过滤装置;18.预处理***19.烟囱;20.活性炭吸附器;21.热交换器一;22.干燥风机;23.热交换器二;24.冷凝器;25.分离桶;26.气阀;27.吸附风机;28.温度传感器;29.泄爆口;30.辅助炭罐;31.循环风机。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂,兹以优选实施例,并配合附图作详细说明如下。
以下实施例中,碱中和装置和生态式生物降解装置中所选用的填料均为定制的填料。
实施例1
本实施例提供了一种石油化工炼油污水处理产生的臭气处理***,如图1、2所示,包括依次连接的碱中和单元、生态式生物降解单元以及活性炭吸附-热氮气脱附循环再生单元。
所述的碱中和单元包括碱中和装置和用于向碱中和装置提供循环液的循环液箱一1;所述的碱中和装置从下至上依次设有布气器一2、第一滤料层3、循环液喷洒器一4、第二滤料层5、循环液喷洒器二6和气液分离区一7。
所述的生态式生物降解单元包括生物降解装置和用于向生物降解装置提供循环液的循环液箱二8;所述生物降解装置从下至上依次设有布气器二9、预洗段填料层区10、循环液喷洒器三11、一级生物降解区12、循环液喷洒器四13、二级生物降解区14、循环液喷洒器五15和气液分离区二16。
其中,所述的循环液箱一和循环液箱二上均设有pH在线检测仪、温度在线检测仪和高低液位仪。
其中,生物降解单元和再生单元相连接的管道上设有气溶胶过滤装置17,经生态式生物降解单元处理的臭气经过气溶胶过滤装置17过滤后再进入活性炭吸附-热氮气脱附循环再生单元进行处理。
所述的活性炭吸附-热氮气脱附循环再生单元包括相连接的吸附预处理***18和吸附-脱附再生***,所述的吸附预处理***包括干式除雾器和表冷器,用于吸附臭气颗粒物和干燥臭气。
所述吸附-脱附再生***包括活性炭吸附器20、热交换器一21、干燥风机22、热交换器二23、冷凝器24、用于分离冷凝溶剂的分离桶25以及用于吸附不凝气的辅助炭罐30和循环风机31,所述循环风机31分别与用于加热氮气的热交换器一21和用于冷却脱附后氮气的热交换器二23相连,所述热交换器一21与活性炭吸附器20的氮气进气端连接,所述热交换器二23与活性炭吸附器20的氮气出气端连接,所述干燥风机22与活性炭吸附器20连接。吸附预处理后臭气输送至活性炭吸附器进行吸附处理,所述活性炭吸附器20与烟囱19连接用于排出处理后的废气,所述的活性炭吸附器内部从臭气进气端至出气端依次设有布气器、活性炭吸附层和气溶胶吸附层;脱附前,打开氮气,对吸附饱和等待脱附的活性炭吸附器进行空气置换,然后打开热交换器一21将氮气加热至臭气成分沸点以上温度,进入活性炭吸附器20进行吹脱,恢复活性炭活性,关闭热交换器一21,打开热交换器二23,开启干燥风机22对吹脱后的吸附器进行冷却干燥,脱附后的溶剂组分(即活性炭吸附的臭气组分)经过溶剂脱附管道输送至冷凝器24进行冷凝,冷凝后溶剂进入分离桶25分离后处理,不凝气经辅助炭罐30吸附处理。
其中,活性炭吸附罐设置温度传感器28控制温度,当设备内的温度高于设定值时,会声光报警,同时补冷阀会自动启动,补充冷风,降低设备内温度,确保安全运行。同时,设置压力传感器和安全阀,压力传感器与相关阀门连锁互动,自动化程度高。
碱中和单元:
各路收集的臭气由风管送入碱中和装置,经稳压后,向上流动至第一滤料层,与循环***的中和液(碱液)接触,经大比表面积的接触反应后,臭气继续向上流动至第二滤料层,与第二级循环***的中和液接触,再次发生大比表面积的接触中和反应,去除了大部分的硫化物。其中,第一滤料层和第二滤料层均由填料和反应球组成,每层滤料层的高度设为1200mm。第一滤料层和第二滤料层从下而上依次设有200mm高度的散装堆积的多孔反应球、800mm高度的悬挂填料和200mm高度的散装堆积的多孔反应球;多孔反应球的比表面积达2000m2/m3,多孔反应球的外壳为PE材质(PE材质耐腐蚀),外壳内设有孔隙率>90%的多孔聚氨酯海绵填料;悬挂填料为比表面积>6400m2/m3的改性纤维填料,比表面积大,增加了气液接触时间,处理效果好。增设pH随线检测仪,通过采集的数据,分析决策,而进行自动加药,调节至设定的pH范围。增设随线硫化氢监测仪,控制合适的pH及其投药量。
生态式臭气生物降解单元:
经预处理后的臭气,进入生态式臭气生物降解装置的预洗段填料层,与循环液(自来水)充分接触反应,使臭气中的颗粒尘埃和大部分恶臭物质被循环液和填料层表面的微生物吸收,其中未吸收部分的污染有机物由气相转入液相,然后,臭气进入一级生物降解区,进行一级生物降解,由附着在填料表面的微生物菌群,吸附和降解掉大部分恶臭物质,同时循环液将恶臭物质带至二级生物降解区,与设有的设有的无机惰性填料和有机生物填料再次充分接触吸收和降解臭气中的有机物。
生态式臭气生物降解净化装置由预洗段填料层区、主体一、二级生物降解区、水汽分离区、循环液***、自动补液***、PLC控制***组成。其中,预洗段填料层区设有200mm高度的高分子多棱结构环状填料;一级生物降解区和二级生物降解区从下而上依次设有200mm高度的无机惰性材料与800mm高度的有机生物填料;高分子多棱结构环装填料由聚丙烯材料注塑成形,微生物挂膜快、生物膜易脱落,抗酸碱、耐老化,使用寿命长,安装方便;无机惰性填料的比表面积为6000~7000m2/m3,其具有聚丙烯注塑成型的外壳,外壳内设有天然蜂巢状浮石,聚丙烯外壳具有挂膜快、脱膜更快的特性,内装的天然蜂巢状浮石具有比表面积大、孔隙率高、抗酸碱、耐老化、使用寿命长的优点;有机生物填料为改性纤维悬挂填料,所述改性纤维悬挂填料中添加了微生物代谢所需的碳源和氮源,比表面积达到6400m2/m3,能吸收附着大于传统填料3倍以上微生物菌落,从而提高了吸附和净化的效率,同时,有机生物填料,在贫营养时,能提供生物有机碳源,形成多菌群的生态***。***阻力小,日常不用维护等。因此,所述有机生物填料挂膜速度快、挂膜量高以及稳定性佳,在有专用臭气降解活性污泥投入的前提下,挂膜不到24h,***投入至正常运行时间不到半个月。挂膜快,***启动快。有机生物悬挂填料模拟水草形态,不易纳藏污泥,使用寿命长,耐高负荷性冲击,出水效果优良稳定。综合成本低廉,能够不用或少用填料支架完成安装,节约了材料、人工成本。
无机惰性填料和有机生物填料的结合优势互补,去除率高,加速了生物降解,剩余污泥量极少,安装方便,成本极低。
其中,循环液***设有耐腐蚀循环泵、316不锈钢螺旋喷嘴和高低液位仪,所述喷嘴设为螺旋结构。喷嘴采用独特的螺旋结构设计,使***不会堵塞。循环液***设有的高低液位仪,由电磁阀自动控制补液,使整个生物***保持稳定的生态环境。
活性炭吸附-热氮气保护脱附循环再生单元:
该***包括臭气吸附预处理***、吸附***、脱附***、冷却***等。
吸附预处理***:
经生物降解后的臭气,再进入吸附预处理***,该***为二级除湿***,包括干式除雾器和表冷器,干式除雾器利用气体的惯性撞击,通过丝网捕集3~5μm的液体颗粒,表冷器通过降低臭气温度,利用气温越低,饱和水蒸压就越小的原理,让臭气中的水蒸气浓度达到凝结的饱和水蒸气,然后被表冷器的翅片带走。然后再进入活性炭吸附氮气脱附***。
吸附***:
臭气通过防爆风机负压压送入颗粒活性炭吸附床(多个碳罐并联,部分用于吸附部分用于脱附等待),对臭气进行吸附处理,吸附后的洁净尾气通过烟囱达标排放。活性炭内部设有匀风装置,防止产生“沟流”与“槽流”现场,保证气流均匀通过活性炭层。
脱附***:
脱附***分为氮气置换、加热氮气、冷凝回收。采用氮气脱附,避免了吸附材料易着火的安全隐患。
1)氮气置换:考虑到吸附过程中有可能有空气混入排放的臭气中,为保证***脱附的安全性,脱附前用氮气对脱附***进行吹扫,降低***内的氧气,降至混合气体的***下限,因为氮气为惰性气体,可以保证***的安全性。
2)加热氮气:自动切换阀门,首先利用蒸汽加热氮气,对活性炭床进行吹脱,有机溶剂自活性炭中解吸脱附,罐中活性炭恢复其活性,即再生。
3)冷凝回收:打开冷却水或冷冻水阀门,经过冷凝器冷凝,冷凝溶剂进入分离桶分离后处置。
辅助炭罐:
经过二次冷凝后,臭气浓度大大降低,会有一部分臭气(少于5%)不能够冷凝下来,这部分臭气经辅助炭罐吸附后,再次脱附,然后冷凝回收,确保处理臭气达标排放。
冷却***:
活性炭脱附完毕后,打开冷却水阀门,使***内氮气降温,利用降温的氮气使活性炭罐降温,以备后续吸附使用。
排放达标:
整个臭气处理***,在吸附***设计中严格按照臭气组分选择活性炭孔径分布,保证吸附效率达到95%;在脱附开始启动的氮气置换阶段,氮气吹扫床层所产生的污染臭气进入辅助活性炭吸附器进行吸附,保证达标排放;在脱附完成阶段,脱附管道中的不凝气体进入辅助活性炭吸附器进行吸附,保证排放达标。
其中,吸附-脱附由3个吸附器组成“2吸1脱”***(其中2个罐体并联吸附,另一个为脱附等待,吸附器的数量可以根据需要设置为3个或3个以上),活性炭吸附器内部结构有匀风装置,确保臭气气流稳定并均匀分布经过吸附床,同时防止发生“沟槽”,保证活性炭吸附床吸附效率;吸附器外部使用保温材料包裹,保证***节能。同时在吸附器内部安置探测器,确保***安全运行。整个工艺过程由PLC功能过程控制,自动切换,交替进行吸附、解吸两个工艺过程。
实施例2
本实施例提供了一种石油化工炼油污水处理产生的臭气处理方法,采用实施例1所述的臭气处理***进行处理,工艺流程如图3所示:
某石化企业炼油污水处理厂臭气提标改造项目:
该项目于2014年配套建设了5万m3/h的生态式臭气生物降级装置,用于处理炼油污水处理***产生的臭气,2013年设计时,臭气排放标准中无非甲烷总烃等浓度限制,随着《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570-2015)排放的相关规定的出台,炼油污水处理***产生的臭气无法达标排放。因此,对炼油污水处理***的臭气治理进行技术改造。
将原本的生物除臭装置进行改造,改为碱中和装置,去除臭气中的硫化氢等物质,然后,新增生态式生物降解装置,进一步降解来自炼油污水处理***的后端单元,以A/O池、污泥处理***等,臭气量大,有机烃类含量较低,硫化物、挥发酚、氨污染物等含量较高的臭气,最后,进入活性炭吸附-热氮气脱附循环再生***,经过吸附预处理(干式除雾+表冷器除湿)+活性炭吸附+热氮气脱附循环再生处理,吸附包括均质罐、事故罐、隔油池、气浮池和污油罐等高烃浓度的臭气,以确保臭气的达标排放。
该项目处理风量60000m3/h,非甲烷总烃浓度800mg/m3,工艺流程采用:碱中和+生态式生物降解+活性炭吸附-热氮气脱附循环再生工艺,技改后,排放标准能够达标小于《石油炼制工业污染物排放标准》(GB31570-2015)中非甲烷总烃排放限制120mg/m3。
运行结果表明:
经技术标改造后,炼油污水处理***产生的臭气能够长期稳定运行和稳定达标。
实施例3
本实施例提供了一种石油化工炼油污水处理产生的臭气处理方法,工艺流程如图3所示:
广东某石油化工炼化企业VOCs臭气治理工程:
该项目处理风量33000m3/h,浓度3000mg/m3,工艺流程采用:碱中和+生态式臭气生物降解+活性炭吸附-热氮气脱附冷凝循环再生工艺,排放标准远低于《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571-2015)中非甲烷总烃排放限制120mg/m3。
运行结果表明:
该炼化企业炼油污水处理***产生的臭气能够长期稳定运行和稳定达标。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并非对本发明任何形式上和实质上的限制,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的前提下,还将可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种石油化工炼油污水处理产生的臭气处理***,其特征在于,包括依次连接的碱中和单元、生态式生物降解单元以及活性炭吸附-热氮气脱附循环再生单元;
所述的碱中和单元包括至少一个碱中和装置和用于向碱中和装置提供循环液的循环***一;所述的碱中和装置从下至上依次设有布气器一、至少一个碱中和区和气液分离区一;
所述的生态式生物降解单元包括至少一个生物降解装置和用于向生物降解装置提供循环液的循环***二;所述生物降解装置从下至上依次设有布气器二、预洗段填料层区、至少一个生物降解区和气液分离区二;
所述的活性炭吸附-热氮气脱附循环再生单元包括相连接的吸附预处理***和吸附-脱附再生***,所述吸附-脱附再生***包括至少两个并联的活性炭吸附器和用于提供循环氮气的循环风机,所述循环风机分别连有用于加热氮气的热交换器一和用于冷却氮气的热交换器二。
2.如权利要求1所述的石油化工炼油污水处理产生的臭气处理***,其特征在于,所述的碱中和区包括滤料层及设于滤料层上方的循环液喷淋器;所述滤料层从下而上依次设有散装堆积的多孔反应球、悬挂填料和散装堆积的多孔反应球;其中,所述多孔反应球的比表面积为2000m2/m3,所述多孔反应球的外壳为PE材质,外壳内设有孔隙率>90%的多孔聚氨酯海绵填料,所述悬挂填料为比表面积>6400m2/m3的改性纤维填料。
3.如权利要求1所述的石油化工炼油污水处理产生的臭气处理***,其特征在于,所述的预洗段填料层区设有高分子填料;所述的生物降解区包括生物降解填料层和设于生物降解填料层上方的循环液喷淋器;所述生物降解填料层从下而上依次设有无机惰性材料与有机生物填料。
4.如权利要求3所述的石油化工炼油污水处理产生的臭气处理***,其特征在于,所述的高分子填料为聚丙烯注塑成型的多棱结构环状填料;所述无机惰性填料的比表面积为6000~7000m2/m3,其具有聚丙烯注塑成型的外壳,外壳内设有天然蜂巢状浮石;所述有机生物填料为附着有微生物的改性纤维悬挂填料。
5.如权利要求1所述的石油化工炼油污水处理产生的臭气处理***,其特征在于,所述的循环液***一和循环液***二分别设有循环液箱,所述循环液箱上设有pH在线检测仪、温度在线检测仪和高低液位仪。
6.如权利要求1所述的石油化工炼油污水处理产生的臭气处理***,其特征在于,所述的吸附预处理***包括干式除雾器和表冷器;所述的吸附-脱附再生***包括2个以上并联的活性炭吸附器,分别用于吸附和脱附等待,所述的活性炭吸附器内从臭气进气端至出气端依次设有布气器、活性炭吸附层和气溶胶吸附层,所述的活性炭吸附器还连接有干燥风机。
7.如权利要求1所述的石油化工炼油污水处理产生的臭气处理***,其特征在于,所述的吸附-脱附再生***还设有用于将脱附后的臭气进行冷凝的冷凝器,所述冷凝器分别连有用于分离冷凝溶剂的分离桶及用于吸附不凝气体的辅助炭罐。
8.一种石油化工炼油污水处理产生的臭气处理方法,其特征在于,采用权利要求1~7中任意一项所述的臭气处理***进行处理,具体包括以下步骤:
步骤1:收集的臭气由风管送入碱中和装置,经布气器一分布后向上流动至第一层滤料层,与中和液接触,经大比表面积的接触反应后,臭气继续向上流动至第二层滤料层,与中和液接触,再次发生大比表面积的接触中和反应,去除了大部分的硫化物;
步骤2:经步骤1处理后的臭气,进入生态式臭气生物降解装置,经布气器二进入预洗段填料层,与循环液充分接触反应,使臭气中的颗粒尘埃和大部分恶臭物质被循环液和填料层表面的微生物吸收,其中,未吸收部分的污染有机物由气相转入液相后进入生态式生物降解区,进行一级生物降解与二级生物降解,由附着在填料表面的微生物菌群,吸附和降解掉大部分恶臭物质及臭气中的有机物;
步骤3:经过步骤2处理的臭气进入活性炭吸附-热氮气保护脱附循环再生单元,通过活性炭吸附非甲烷总烃类物质,然后活性炭再经热氮气脱附循环再生利用,臭气经在线检测仪检测达标后,高空排放,不达标臭气,回至前端继续处理,直至达标方可排放。
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