有机废气处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种有机废气处理工艺，其特征在于：高浓度和低浓度挥发性有机废气混合后从底部送去生物洗涤塔，经洗涤液洗涤后，气相部分上升进入第一填料层经由填料层吸附，第一喷淋液从顶部喷淋；然后进入生物过滤池，与第二喷淋液混合后进入第二填料层吸附，分离后的液相下落，气相被引出，依次送去除湿器和活性炭吸附塔；从生物过滤池底部抽出部分液相作为喷淋液；反应器内填充有活性污泥，从生物洗涤塔抽出的洗涤液和营养液以及空气进入反应器；营养液为来自石化企业污水处理生物沉淀池内的上清液；这些物质在所述反应器内进行生物反应后得到所述第一喷淋液。

【技术实现步骤摘要】
有机废气处理工艺
本专利技术涉及到工业污染物处理，尤其涉及有机废气VOCs的处理工艺。
技术介绍
VOCs作为石油化工行业的特征污染物，主要来源于有组织排放、储罐无组织排放、生产装置泄漏、废水处理过程挥发、工艺排放和溶剂挥发等，其中，废水集输及处理系统是重要的散发源。在废水处理过程中，由于气、液两相间的VOCs浓度梯度差异和环境温度、压力的变化影响，以及曝气处理工艺等原因，大部分挥发性有机物从废水中逸出，以无组织排放的方式进入大气环境，带来了一系列安全、环境和健康危害。石化企业废水处理场的主要构筑物包括污油罐、均质罐、隔油池、浮选池、曝气池、污泥浓缩池和污泥脱水系统等，挥发出的恶臭气按污染物浓度可分为高、低两类。其中，高浓度有机废气来自废水总进口、隔油池、浮选池、均质罐、污油罐等，其废气气量小，但污染物浓度高，毒性大；低浓度有机废气来自曝气池、氧化沟、污泥脱水系统等，其废气气量较大，但污染物浓度低。目前，石化企业废水处理场的有机废气治理方案包括就地分散处理和分散收集+集中处理两种。就地分散处理可以根据各构筑物中的废气浓度和组分，采用不同原理的净化装置，具有技术选择性强、处理效果好的优点，但由于石化企业废水处理的构筑物多、废气组分复杂且不稳定，该方案的运营投资费用高且不利于日常管理。而分散收集+集中处理可以依托厂内已有的设施和资源，以及对各构筑物之间废气的气量和浓度进行互补均质，即减少了投资成本和日常运营费用，又提高了净化装置的稳定性。现有的VOCs处理技术主要包括化学氧化法(直接燃烧、蓄热燃烧、催化燃烧)、物理分离法(冷凝、膜分离、吸附、吸收)、生物法(生物过滤、生物滴滤、生物洗涤)、光解法、低温等离子体法等。VOCs处理技术种类繁多，不同处理技术的工艺原理和设备不同，各具特点和技术局限。其中，物理分离法在一定条件下可用于废气中VOCs的回收，而其他技术则是通过氧化破坏VOCs分子实现净化。在实际工业过程中，由于VOCs的气量、组成和温度、湿度和颗粒物含量等特性存在较大差异，采用单一的处理技术往往难以满足排放要求，应综合考虑VOCs的气体特性、处理技术的经济性以及排放标准等因素进行技术选择。直接燃烧法适用于浓度高、回收难的废气处理，以废气为燃料，操作要求严格，易产生二噁英等产物而造成二次污染；蓄热燃烧法适用于低浓度、大流量的废气处理，其能耗低，处理效率达99％，需补充少量燃烧辅助剂，其中蓄热式催化氧化器(RTO)对气体预处理要求严格；催化燃烧法适用于挥发性有机物含量低、气源稳定且不可燃的情况，操作温度低，安全性高，需持续补充燃烧辅助剂。冷凝法仅适用于浓度非常高、排放量较大且具有回收价值的有机气体处理；膜分离适用于处理低浓度、大流量的废气；吸附法适用于处理低浓度、高净化要求的废气，再生比较困难，对废气的湿度和含尘量有严格要求；吸收法适用于处理大气量、中高浓度的废气，工艺成熟，操作简便，吸收效率高，需消耗吸收剂。生物过滤适用于气量大、低浓度的废气处理，其设备简单，投资运行费用低，但反应条件不易控制，对进气温度变化适应慢，占地面积大；生物滴滤适用于处理大气量、低浓度的废气，其设备简单，压降小，不易堵塞，需处理剩余污泥，运行费用较高；生物洗涤适用于气量较小、中高浓度、易溶且生物代谢较低的废气，反应条件易于控制，压降小，需大量提供氧气才能维持高降解率，需处理剩余污泥，投资和运行费用较低。专利CN101294709A介绍了一种蓄热式热氧化反应器和低浓度有机废气的净化处理工艺，蓄热式热氧化反应器由焚烧室、蓄热陶瓷层、气体分布室和转阀构成，利用转阀的分配作用，使焚烧室旋转式进出废气，实现蓄热-放热-清扫同步进行，但该工艺只适用于低浓度有机废气的处理。专利CN104344409A介绍了一种处理高浓度有机污染物废气的方法和装置，采用改进的一体化RTO装置，并对其中一个燃烧室的高温废气进行余热回收，解决了传统RTO工艺仅可处理低浓度挥发性有机污染物废气的工艺局限，该装置对废气的预处理要求严格，不适用于含S、P、CL等复杂组分的有机废气处理。专利CN101062463A公开了一种恶臭废气的综合净化方法，低浓度有机废气采用洗涤-吸附处理工艺，高浓度有机废气与脱附再生气合并进行浓度均化-燃烧净化处理，该工艺利用废水处理场的进水或出水洗涤低浓度有机废气，仅洗去了废气中的颗粒物和部分水溶性组分，吸收饱和的废水返回废水处理场，额外增加了系统有机废气的逸气量，高浓度有机废气未经处理就与脱附再生气合并均质，增加了后续燃烧系统的操作负荷，安全性低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种能同时合并处理多种污染物的有机废气处理工艺。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：该有机废气处理工艺，其特征在于：采用密闭集气罩将来自废水总进口、隔油池、浮选池、均质罐、污油罐等构筑物的高浓度挥发性有机废气，以及来自曝气池、氧化沟、污泥脱水系统等构筑物的低浓度挥发性有机废气进行分散收集，由管道输送至净化装置进行集中处理。高浓度挥发性有机废气和低浓度挥发性有机废气混合形成混合废气，所述混合废气从底部送去生物洗涤塔，经由所述生物洗涤塔内下部洗涤区内洗涤液的洗涤后，气相部分上升进入生物洗涤塔中部的第一填料层，所述生物洗涤塔的顶部喷淋第一喷淋液；混合废气经由填料层吸附后，混合废气从生物过滤池的上部进入所述生物过滤池；还可以在生物洗涤塔的底部设置气体分布器，混合废气首先进入生物洗涤塔底部的气体分布器，自下而上流经塔内填料层，填料可以是硅藻土、聚氨酯、泡沫等孔隙率高、比表面积大的天然惰性材料或合成填料，废气中的颗粒物及大部分卤化物、硫化物、氨氮等水溶性组分与附着在填料表面的溶液逆流接触，被溶液吸收或吸附后转入液相中，液相被送入生物反应器。所述第一喷淋液来自反应器；所述第一喷淋液与所述混合废气的流量比为1:180～220，混合废气在生物洗涤塔内的停留时间为6～12s；所述反应器内填充有活性污泥，进入反应器的液相包括从所述生物洗涤塔抽出的洗涤液和营养液以及空气；所述营养液为来自石化企业污水处理生物沉淀池内的上清液；液相在反应器内的停留时间为30～60分钟；这些物质在所述反应器内进行生物反应后得到所述第一喷淋液；从所述生物洗涤塔内抽出的洗涤液的量由所述生物洗涤塔内的液位控制；第二喷淋液从所述生物过滤池的顶部向下喷淋，混合废气与第二喷淋液混合后经由生物过滤池中部的第二填料层吸附后，液相落入生物过滤池下部的滤液区；生物过滤池中，来自生物洗涤塔顶部的混合废气被生物过滤池顶部的喷淋系统进一步增湿饱和后，自上而下流经池内填料层，填料可以是均匀性好、通量大、压降小、比表面积大的土壤、堆肥、泥炭/煤、沙土等；废气在填料中停留30～60s，停留时间可根据废气的气量大小调节；附着在填料表面的微生物利用喷淋液及废气中的污染物作为碳源和能源，将废气中剩余的硫化物、氨氮、酚类、烃类等组分氧化分解为CO2、H2O、S、SO4-2、SO3-2、NO3-1等无害物质后从生物过滤池底部排出；气相从滤液区与填料层之间的空隙引出，送去除湿器，进行过滤脱水。在除湿器中，废气中的水分脱被除至5％以下，颗粒物含量被过滤至1mg/m3以下；除湿后的废气再进入活性炭吸附塔，经活性炭吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
有机废气处理工艺，其特征在于：高浓度挥发性有机废气和低浓度挥发性有机废气混合形成混合废气，所述混合废气从底部送去生物洗涤塔(1)，经由所述生物洗涤塔(1)内下部洗涤区(11)内洗涤液的洗涤后，气相部分上升进入生物洗涤塔中部的第一填料层(12)，所述生物洗涤塔(1)的顶部喷淋第一喷淋液；混合废气经由填料层(12)吸附后，混合废气从生物过滤池(2)的上部进入所述生物过滤池(2)；所述第一喷淋液来自反应器(3)；所述第一喷淋液与所述混合废气的流量比为1:180～220，混合废气在生物洗涤塔内的停留时间为6～12s；所述反应器(3)内填充有活性污泥，进入反应器(3)的液相包括从所述生物洗涤塔(1)抽出的洗涤液和营养液以及空气；所述营养液为来自石化企业污水处理生物沉淀池内的上清液；液相在反应器(3)内的停留时间为30～60分钟；这些物质在所述反应器(3)内进行生物反应后得到所述第一喷淋液；从所述生物洗涤塔(1)内抽出的洗涤液的量由所述生物洗涤塔(1)内的液位控制；第二喷淋液从所述生物过滤池(2)的顶部向下喷淋，混合废气与第二喷淋液混合后经由生物过滤池中部的第二填料层(21)吸附后，液相落入生物过滤池(2)下部的滤液区(22)；气相从滤液区(22)与填料层(21)之间的空隙引出，送去除湿器(6)；除湿后再进入活性炭吸附塔(7)，经活性炭吸附后的尾气送去下游；所述第二喷淋液与所述混合废气的流量比比为1:1000～2000，混合废气在过滤填料层中的停留时间为20～40s；从所述生物过滤池(2)的底部抽出部分液相以控制生物过滤池(2)内的液位，抽出的液相分为两股；其中第一股作为所述的第二喷淋液，第二股送去下游处理；所述滤液区内的液相包括营养液和所述第二喷淋液为来自所述生物过滤池底部的滤液。...

【技术特征摘要】
1.有机废气处理工艺，其特征在于：高浓度挥发性有机废气和低浓度挥发性有机废气混合形成混合废气，所述混合废气从底部送去生物洗涤塔(1)，经由所述生物洗涤塔(1)内下部洗涤区(11)内洗涤液的洗涤后，气相部分上升进入生物洗涤塔中部的第一填料层(12)，所述生物洗涤塔(1)的顶部喷淋第一喷淋液；混合废气经由填料层(12)吸附后，混合废气从生物过滤池(2)的上部进入所述生物过滤池(2)；所述第一喷淋液来自反应器(3)；所述第一喷淋液与所述混合废气的流量比为1:180～220，混合废气在生物洗涤塔内的停留时间为6～12s；所述反应器(3)内填充有活性污泥，进入反应器(3)的液相包括从所述生物洗涤塔(1)抽出的洗涤液和营养液以及空气；所述营养液为来自石化企业污水处理生物沉淀池内的上清液；液相在反应器(3)内的停留时间为30～60分钟；这些物质在所述反应器(3)内进行生物反应后得到所述第一喷淋液；从所述生物洗涤塔(1)内抽出的洗涤液的量由所述生物洗涤塔(1)内的液位控制；第二喷淋液从所述生物过滤池(2)的顶部向下喷淋，混合废气与第二喷淋液混合后经由生物过滤池中部的第二填料层(21)吸附后，液相落入生物过滤池(2)下部的滤液区(22)；气相从滤液区(22)与填料层(21)之间的空隙引出，送去除湿器(6)；除湿后再进入活性炭吸附塔(7)，经活性炭吸附后的尾气送去下游；所述第二喷淋液与所述混合废气的流量比比为1:1000～2000，混合废气在过滤填料层中的停留时间为20～40s；从所述生物过滤池(2)的底部抽出部分液相以控制生物过滤池(2)内的液位，抽出的液相分为两股；其中第一股作为所述的第二喷淋液，第二股送去下游处理；所述滤液区内的液相包括营养液和所述第二喷淋液为来自所述生物过滤池底部的滤液。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏兰生，杜海光，李宁，涂林，黄剑平，许晖，夏蕾，许仁春，
申请(专利权)人：中石化宁波工程有限公司，中石化宁波技术研究院有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33