CN205019930U - 一种用于挥发性有机污染物的化学吸收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于挥发性有机污染物的化学吸收装置，包括鼓风机、化学吸收罐、沉淀池、循环吸收液储罐、循环液泵和连接管道，化学吸收罐，用于放置与挥发性有机污染物发生反应的填料和吸收液，其下部设有气体入口和液体出口，其上部设有气体出口和循环液入口；鼓风机用于将废气引入化学吸收罐的气体入口；化学吸收罐的液体出口与沉淀池的进液口相连，沉淀池的出液口与循环吸收液储罐的进液口相连；循环液泵用于连接循环吸收液储罐和化学吸收罐；各连接管道上均设有阀门。本实用新型通过气体和液体两条循环通路，不仅能有效的分解废气中的挥发性有机污染物，去除效率高，而且采用的吸收液能得到循环利用，节能环保，运行成本低。

Description

一种用于挥发性有机污染物的化学吸收装置

技术领域

本实用新型涉及化学废气处理技术领域，特别是涉及一种用于挥发性有机污染物的化学吸收装置。

背景技术

挥发性有机污染物(简称VOCs)是指在常温常压下易挥发的一类有机污染物的统称。工业生产过程中常见的挥发性有机污染物有苯、甲苯、二甲苯等。在涂料工业、喷漆、电缆、印刷等工业生产过程中，常采用挥发性有机溶剂作为稀释剂，在使用过程中，有机溶剂会通过挥发进入大气，若不对进入空气中的这些挥发性有机物进行收集处理，将会对空气造成严重污染。目前挥发性有机污染物污染控制技术常采用燃烧法、吸收洗涤法、活性炭吸附法、生物法等。其中，燃烧法需要供给燃料，并存在***风险；吸收洗涤法对有机污染物去除效率低，另一方面有机污染物仅仅从大气转移进入水中，并没有彻底去除污染物，所产生的洗涤水需要进一步处理；活性炭吸附法只能处理低浓度挥发性有机污染物，而且活性炭易饱和，存在饱和活性炭再生难的问题；对含苯、甲苯等苯环类挥发性有机物，由于这些有机污染物难以生物降解，因此生物法通常不适用。

由此可见，上述现有的用于处理挥发性有机污染物的方法及装置均存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种结构简单、处理效果好的新的用于挥发性有机污染物的化学吸收装置，成为当前业界极需改进的目标。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、处理效果好的用于挥发性有机污染物的化学吸收装置，使其能高效率的分解挥发性有机污染物，从而克服现有的用于处理挥发性有机污染物的方法及装置的不足。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于挥发性有机污染物的化学吸收装置，包括鼓风机、化学吸收罐、沉淀池、循环吸收液储罐、循环液泵和连接管道，

所述化学吸收罐，用于放置与所述挥发性有机污染物发生反应的填料和吸收液；所述化学吸收罐的下部设有气体入口和液体出口，其上部设有气体出口和循环液入口；

所述鼓风机的入风口与传输所述挥发性有机污染物的废气管道相连，所述鼓风机的出风口与所述化学吸收罐的气体入口通过连接管道相连；

所述化学吸收罐的液体出口与所述沉淀池的进液口通过连接管道相连，所述沉淀池的出液口与所述循环吸收液储罐的进液口通过连接管道相连；

所述循环吸收液储罐的出液口与所述循环液泵的泵入口通过连接管道相连，所述循环液泵的泵出口与所述化学吸收罐的循环液入口通过连接管道相连；

所述各连接管道上均设有阀门。

作为本实用新型的一种改进，所述化学吸收罐包括罐体和与其密封连接的顶盖，所述罐体从下往上分为配气区和填料区，所述配气区与填料区之间通过固定在罐体内壁上的多个删板隔开，所述删板上方依次填充鲍尔环陶瓷填料和由粉末活性炭与铁为原料制成的多元催化氧化微电解填料，且在所述填料区上方还设有用于存放高出填料区的吸收液的吸收液区，所述吸收液区设置有PH/ORP一体在线仪；

所述化学吸收罐的气体入口和液体出口开设在所述配气区；

所述化学吸收罐的循环液入口开设在所述吸收液区上方的罐体侧壁上；

所述化学吸收罐的气体出口开设在所述顶盖上。

进一步改进，所述鲍尔环陶瓷填料的充填厚度为200～300mm；所述微电解填料的充填厚度为1.2～1.5m；所述吸收液区的深度为0.5～1.0m；所述吸收液采用硫酸溶液和双氧水溶液。

进一步改进，所述罐体内壁上均匀设置相对应的删槽，所述删板通过设置在与其相对应的删槽中而被固定，所述删板之间的间隙设为15～25mm。

进一步改进，所述顶盖设置成棱台形尖顶结构，侧面为等腰梯形，顶面为正方形，所述化学吸收罐的气体出口位于顶盖顶面处，且所述顶盖上还设有吸收液加入口。

进一步改进，所述化学吸收罐的气体出口通过三通连接管分别与气体循环管道和净化气体排出管道相连接，所述气体循环管道的另一端与所述鼓风机的入风口连接，且所述气体循环管道和净化气体排出管道上分别设有阀门。

进一步改进，所述罐体上部还设有溢流口，所述溢流口位于所述循环液入口的上方。

进一步改进，所述沉淀池包括上部沉淀区和下部漏斗区，所述下部漏斗区的下部管道设有阀门，所述上部沉淀区的两侧分别设有进液口和出液口，在所述沉淀池进液口处设有进液区挡板，在所述沉淀池出液口处设有出液区堰板。

进一步改进，在所述鼓风机和所述化学吸收罐的连接管道上以及所述循环液泵和所述化学吸收罐的连接管道上分别设有止回阀。

进一步改进，所述化学吸收罐、沉淀池和循环吸收液储罐均采用为聚丙烯或硬聚氯乙烯板材制成。

采用上述的技术方案，本实用新型至少具有以下优点：

1.本实用新型基于芬顿反应原理，通过化学吸收罐中的填料和吸收液对废气中的挥发性有机污染物进行化学氧化处理，尤其是苯、甲苯、二甲苯等苯环类有机物被良好的催化氧化分解，有效控制了挥发性有机污染物的空气污染，并避免二次污染。

2.本实用新型通过设置具有漏斗结构的平流式沉淀池，能高效的分离吸收液上清液和化学吸收反应过程中产生的沉淀，加快液体循环效率，高效环保。

3.本实用新型通过气体和液体两条循环通路，不仅能有效的循环分解废气中的挥发性有机污染物，而且所采用的吸收液能得到循环利用，节能环保，有机污染物去除效率高，运行成本低，利于推广。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型用于挥发性有机污染物的化学吸收装置的结构示意图；

图2是本实用新型的化学吸收罐中删板的结构示意图；

图3是本实用新型中化学吸收罐顶盖的结构示意图。

1.鼓风机、2.化学吸收罐、3.沉淀池、4.循环吸收液储罐、5.循环液泵、11.废气管道、12.阀门、13.入风口、14.出口管道、15.止回阀、16.阀门、21.配气室、211.删板、212.气体入口、213.液体出口、214.删槽、22.填料区、221.溢流口、222.循环液入口、23.顶盖、231.气体出口、232.硫酸加入口、233.双氧水加入口、24.PH/ORP一体在线仪、25.罐体、17.气体循环管道、18.阀门、19.净化气体管道、20.阀门、3.沉淀池、31.进液口、32.阀门、34.进液区挡板、35.出液区堰板、36.出液口、4.循环吸收液储罐、5.循环液泵、52.止回阀、53.阀门、54.循环液管道。

具体实施方式

参照附图1可见，本实用新型用于挥发性有机污染物的化学吸收装置，包括鼓风机1、化学吸收罐2、沉淀池3、循环吸收液储罐4、循环液泵5和连接上述各部件的连接管道。

化学吸收罐2包括罐体25和顶盖23，罐体25的下部为配气区21，在配气区21处的罐体侧壁上开设有气体入口212和液体出口213。气体入口212与鼓风机1的出风口相通，用于待处理气体进入化学吸收罐2中。液体出口213用于回收化学吸收罐2中的吸收液。

罐体25的中部为填料区22，用于填充与挥发性有机污染物发生反应的填料。该填料区22与配气区21之间通过固定在罐体内壁上的删板211隔开。参照附图2可见，在罐体内壁上均匀设置相对应的删槽214，删板211通过设置在删槽214中固定，一般删板211之间的间隙设为15mm至25mm，最优间隙设为20mm。

该填料区22从删板211开始先填充鲍尔环陶瓷填料，该鲍尔环陶瓷填料的充填厚度为200～300mm；在该鲍尔环陶瓷填料上部填充粉末活性炭与铁为原料制成的多元催化氧化微电解填料，该微电解填料的充填厚度为1.2～1.5m；且该微电解填料上方还留有供吸收液高出填料表面的吸收液区，该吸收液区的深度为0.5～1.0m。

罐体25的上部侧壁上还开设有循环液入口222和溢流口221，该循环液入口222用于供由循环液泵5泵出的循环吸收液进入化学吸收罐2中，溢流口221用于流出多余的吸收液，防止吸收液加入过多。

顶盖23与罐体25的上端部密封连接，其上开设有气体出口231和吸收液加入口。参照附图3可见，为了利于气体排出，该顶盖23设置成棱台形尖顶结构，侧面为等腰梯形，顶面为正方形，该气体出口231位于顶盖顶面处。该气体出口231处设置三通连接管，分别与气体循环管道17和净化气体排出管道19连接，且该气体循环管道17和净化气体排出管道19上分别设置阀门18和阀门20，则可以通过控制阀门18和阀门20的开合来调节循环废气和净化气体的排放。

由于本实用新型化学吸收装置的吸收液采用硫酸溶液和双氧水两种溶液，所以吸收液添加口可设置有两个，参照附图3可见，硫酸加入口232和双氧水加入口233，分别用于添加硫酸和双氧水溶液。

该化学吸收罐2中吸收液区还设置有PH/ORP一体在线仪24，用于检测吸收液的PH值和ORP值，提示该化学吸收装置是否需要添加或更换吸收液。

鼓风机1的入风口13与废气管道11和气体循环管道17通过三通管连接，其废气管道11上设置有阀门12，则可以通过控制阀门12和阀门18的开合度来调节进入化学吸收罐2的气体量。鼓风机1的出风口通过出风管道14与化学吸收罐2上的气体入口212连通，其出口管道14上设有阀门16。为了避免化学吸收罐2中的吸收液进入鼓风机1中，在鼓风机1的出风管道14上还设有止回阀15。

沉淀池3用于接收由化学吸收罐2排出的吸收液，并通过沉淀后将化学吸收反应过程中产生的沉淀和上清液分离，上清液用于循环利用，沉淀弃去。本实施例中沉淀池3包括上部沉淀区和下部漏斗区，漏斗区的下部管道设有阀门，该漏斗区利于收集和排出固体沉淀及少部分液体。上部沉淀区的两侧分别设有进液口31和出液口36。在进液口31处设有进液区挡板34，用于均匀分配进入沉淀池的吸收液，提高上清液和沉淀物的分离效率。在出液口36处设有出液区堰板35，用于将沉淀池最上部的上清液收集并导入出液口36。

该沉淀池3的出液口36通过连通管道接入循环吸收液储罐4内。该循环吸收液储罐4的侧壁下部设有开口，用于连通循环液泵5。循环液泵5的泵出口通过循环液管道54与化学吸收罐2的循环液入口222相通，循环液管道54上设有阀门53和止回阀52，避免循环液逆流。则当化学吸收罐2中的吸收液需要更换时，打开阀门32，使需更换的吸收液流入沉淀池3中沉淀，同时开启循环液泵5，将循环吸收液储罐4中的吸收液泵入化学吸收罐2中。也可根据PH/ORP一体在线仪24的检测结果决定是否添加新的吸收液。

本实施例中化学吸收罐2、沉淀池3、循环吸收液储罐4的材质均为聚丙烯PP或硬聚氯乙烯板材。

本实用新型在处理废气中的挥发性有机污染物时，先关闭化学吸收罐2罐体上的气体入口212和液体流出口213，向罐体25内部依次填充鲍尔环陶瓷填料和多元催化氧化微电解填料，并添加吸收液到达预定高度。此时打开气体入口212并开启鼓风机1，将废气管道11中的待处理废气引入化学吸收罐2中，待处理废气经化学吸收罐2的处理后从气体出口231排出，排出气体经气样检测决定是直接从净化气体管道19排出还是进入气体循环管道17进行循环处理。

当PH/ORP一体在线仪24显示需要更换吸收液时，关闭鼓风机1和气体入口212，打开阀门32，使需更换的吸收液流入沉淀池3中沉淀，同时开启循环液泵5和阀门53，将循环吸收液储罐4中的吸收液泵入化学吸收罐2中，并结合PH/ORP一体在线仪24的检测结果决定添加新吸收液的量。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于挥发性有机污染物的化学吸收装置，其特征在于，包括鼓风机、化学吸收罐、沉淀池、循环吸收液储罐、循环液泵和连接管道，

所述化学吸收罐，用于放置与所述挥发性有机污染物发生反应的填料和吸收液；所述化学吸收罐的下部设有气体入口和液体出口，其上部设有气体出口和循环液入口；

所述鼓风机的入风口与传输所述挥发性有机污染物的废气管道相连，所述鼓风机的出风口与所述化学吸收罐的气体入口通过连接管道相连；

所述化学吸收罐的液体出口与所述沉淀池的进液口通过连接管道相连，所述沉淀池的出液口与所述循环吸收液储罐的进液口通过连接管道相连；

所述循环吸收液储罐的出液口与所述循环液泵的泵入口通过连接管道相连，所述循环液泵的泵出口与所述化学吸收罐的循环液入口通过连接管道相连；

所述各连接管道上均设有阀门。

2.根据权利要求1所述的用于挥发性有机污染物的化学吸收装置，其特征在于，所述化学吸收罐包括罐体和与其密封连接的顶盖，所述罐体从下往上分为配气区和填料区，所述配气区与填料区之间通过固定在罐体内壁上的多个删板隔开，所述删板上方依次填充鲍尔环陶瓷填料和由粉末活性炭与铁为原料制成的多元催化氧化微电解填料，且在所述填料区上方还设有用于存放高出填料区的吸收液的吸收液区，所述吸收液区设置有PH/ORP一体在线仪；

所述化学吸收罐的气体入口和液体出口开设在所述配气区；

所述化学吸收罐的循环液入口开设在所述吸收液区上方的罐体侧壁上；

所述化学吸收罐的气体出口开设在所述顶盖上。

3.根据权利要求2所述的用于挥发性有机污染物的化学吸收装置，其特征在于，所述鲍尔环陶瓷填料的充填厚度为200～300mm；所述微电解填料的充填厚度为1.2～1.5m；所述吸收液区的深度为0.5～1.0m；所述吸收液采用硫酸溶液和双氧水溶液。

4.根据权利要求2所述的用于挥发性有机污染物的化学吸收装置，其特征在于，所述罐体内壁上均匀设置相对应的删槽，所述删板通过设置在与其相对应的删槽中而被固定，所述删板之间的间隙设为15～25mm。

5.根据权利要求2所述的用于挥发性有机污染物的化学吸收装置，其特征在于，所述顶盖设置成棱台形尖顶结构，侧面为等腰梯形，顶面为正方形，所述化学吸收罐的气体出口位于顶盖顶面处，且所述顶盖上还设有吸收液加入口。

6.根据权利要求5所述的用于挥发性有机污染物的化学吸收装置，其特征在于，所述化学吸收罐的气体出口通过三通连接管分别与气体循环管道和净化气体排出管道相连接，所述气体循环管道的另一端与所述鼓风机的入风口连接，且所述气体循环管道和净化气体排出管道上分别设有阀门。

7.根据权利要求2所述的用于挥发性有机污染物的化学吸收装置，其特征在于，所述罐体上部还设有溢流口，所述溢流口位于所述循环液入口的上方。

8.根据权利要求1所述的用于挥发性有机污染物的化学吸收装置，其特征在于，所述沉淀池包括上部沉淀区和下部漏斗区，所述下部漏斗区的下部管道设有阀门，所述上部沉淀区的两侧分别设有进液口和出液口，在所述沉淀池进液口处设有进液区挡板，在所述沉淀池出液口处设有出液区堰板。

9.根据权利要求1所述的用于挥发性有机污染物的化学吸收装置，其特征在于，在所述鼓风机和所述化学吸收罐的连接管道上以及所述循环液泵和所述化学吸收罐的连接管道上分别设有止回阀。

10.根据权利要求1所述的用于挥发性有机污染物的化学吸收装置，其特征在于，所述化学吸收罐、沉淀池和循环吸收液储罐均采用为聚丙烯或硬聚氯乙烯板材制成。