废气及粉尘集合处理系统及处理方法

技术领域

本发明涉及环保设备技术领域，尤其涉及一种废气及粉尘集合处理系统及处理方法。

背景技术

废水处理项目中均应用到蒸发系统(单效、多效、MVR等)，通常来说，需要蒸发的物料分两种：高浓度含盐母液和低浓度含盐洗水，且含有挥发性的酸碱性气体(NH3、HCL、HF等)；主要蒸发的主要工艺为：洗水/母液储存—调PH—蒸发浓缩—结晶—离心分盐—盐干燥—盐打包，其中，洗水/母液储存池会有酸碱性气体持续溢出，盐干燥主要采用流化床会产生大量的粉，系统其他各工段均会产生各种废气夹带有不凝气、粉尘、挥发气体等，如不能有效解决将会对周围环境、设备及人员造成严重的破坏和影响。

现有技术中，废气及粉尘的处理大多采用分散处理方式，排空点及检测点多；挥发性气体多采用单独收集然后加水和溶剂中和反应后直接排空，干燥粉尘采用布袋或布袋加直筒喷淋塔的方式，系统尾气采用单级直筒喷淋塔的形式。

但是，挥发性气体处理多为单级，处理效果稳定性差，经常有酸雾溢出；干燥粉尘处理压力损失大需要选用高压高功率风机、布袋除尘占地面积、投资及运维成本较高，布袋运行操作要求高，温度、湿度很容易造成布袋板结报废，造成后端喷淋塔排放异常。

发明内容

本发明提供一种废气及粉尘集合处理系统及处理方法，用以解决现有技术中废气及粉尘的处理多采用分散处理方式，排空点和检测点多的缺陷，实现节省处理成本，多级处理提升工艺稳定性。

本发明提供一种废气及粉尘集合处理系统，包括：

废气吸收塔，用于对废气的一级处理，得到一级废气；

粉尘处理装置，用于对粉尘的一级处理，得到一级粉尘；

二级处理装置，设置于所述废气吸收塔和粉尘处理装置的下游；且所述二级处理装置用于对所述一级废气和所述一级粉尘二级集合处理。

根据本发明提供的一种废气及粉尘集合处理系统，所述二级处理装置包括：

集合塔，与所述废气吸收塔连通，且所述集合塔的顶部开口；

除尘塔，与所述粉尘处理装置连通，且所述除尘塔与所述集合塔并排设置；

第一水箱，设置于所述集合塔和所述除尘塔的底部，所述第一水箱的底部连通有第一母液池；

第一喷淋循环泵，入口与所述第一水箱连通；

第一喷淋装置和第二喷淋装置，均与所述第一喷淋循环泵的出口连通，且所述第一喷淋装置和所述第二喷淋装置分别位于所述除尘塔和所述集合塔的内部。

根据本发明提供的一种废气及粉尘集合处理系统，所述二级处理装置还包括：

除雾器，设置于所述集合塔的顶部；

在线检测装置，设置于所述除雾器的顶部。

根据本发明提供的一种废气及粉尘集合处理系统，所述二级处理装置还包括：

离心叶片，所述离心叶片设置于所述除尘塔内。

根据本发明提供的一种废气及粉尘集合处理系统，所述废气吸收塔包括：

第二水箱，侧壁的顶部设置有废气入口，底部连通有第二母液池；

第一填料，设置于所述第二水箱的顶部；

第二喷淋循环泵，入口与所述第二水箱连通；

第三喷淋装置，与所述第二喷淋循环泵的出口连通，且所述第三喷淋装置设置于所述第一填料的顶部；

尾气风机，设置于所述第二水箱和所述二级处理装置之间。

根据本发明提供的一种废气及粉尘集合处理系统，所述废气吸收塔还包括：

第二填料，设置于所述第三喷淋装置的顶部；

第四喷淋装置，与所述第三喷淋装置并联，且所述第四喷淋装置设置于所述第二填料的顶部；

第三填料，设置于所述第四喷淋装置的顶部。

根据本发明提供的一种废气及粉尘集合处理系统，所述第二水箱的底壁上设置有隔板，所述隔板将所述第二水箱分离第一分隔腔和第二分隔腔；且所述第二水箱的液面高度高于所述隔板的顶端；

所述第一分隔腔与废气处理剂连通，所述第二分隔腔与第二母液池连通；并且，所述废气处理剂还与所述第一水箱连通。

根据本发明提供的一种废气及粉尘集合处理系统，所述废气处理剂为低浓度含盐废水和酸碱类溶剂。

根据本发明提供的一种废气及粉尘集合处理系统，所述粉尘处理装置包括：

旋风除尘器，侧壁具有进气口，顶部具有排气口，底部具有粉尘口；

除尘风机，一端与所述排气口连通；另一端与所述除尘塔连通。

本发明还提供一种废气及粉尘集合处理方法，利用如上所述的废气及粉尘集合处理系统，包括以下步骤：

通过废气吸收塔对废气进行一级处理，得到一级废气；

通过粉尘处理装置对粉尘进行一级处理，得到一级粉尘；

通过二级处理装置同时对一级废气和一级粉尘进行处理。

本发明提供的废气及粉尘集合处理系统和方法，通过废气吸收塔对废气进行一级处理得到一级废气，通过粉尘处理装置对粉尘进行一级处理得到一级粉尘，再通过二级处理装置将一级废气和一级粉尘集合起来进行集中处理，减少了投资及运行成本，节省处理成本，多级处理提升工艺稳定性。

粉尘进入旋风分离器进行分离，粉盐从底部收集，旋风分离器结构成熟、成本低廉、维护简易。

废气进入废气吸收塔通过多层填料及第三喷淋装置和第四喷淋装置的中和反应和吸收后通过底部排入母液池。

通过一级处理后的粉尘及废气分别通过尾气风机和除尘风机进入二级处理装置，再经过喷淋除尘后进入集合塔，在集合塔混合后通过第二喷淋装置喷淋，通过除雾器消除雾滴及泡沫后通过在线检测合格后排入大气(超过地面15米)。

喷淋系统所有的介质主要有酸碱类溶剂及循环水，其中循环水采用的是洗水溶液并非新鲜水，洗水是低浓度的含盐废水，经多次循环吸收粉尘和废气后才会接近饱和后排放至第一母液池，相比用新鲜水降低了用水成本及新鲜水吸附后的处理成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的废气及粉尘集合处理系统的结构示意图；

附图标记：

1、废气吸收塔；2、粉尘处理装置；3、二级处理装置；4、第一母液池；5、第二母液池；6、废气处理剂；

31、集合塔；32、除尘塔；33、第一水箱；34、第一喷淋循环泵；35、第一喷淋装置；36、第二喷淋装置；37、除雾器；38、在线检测装置；39、离心叶片；

11、第二水箱；12、第一填料；13、第二喷淋循环泵；14、第三喷淋装置；15、尾气风机；16、第二填料；17、第四喷淋装置；18、第三填料；19、隔板；

21、旋风除尘器；22、除尘风机。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“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发明实施例和简化描述，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，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合图1描述本发明的废气及粉尘集合处理系统，包括废气吸收塔1、粉尘处理装置2和二级处理装置3，其中，废气吸收塔1用于对废气的一级处理，得到一级废气；粉尘处理装置2用于对粉尘的一级处理，得到一级粉尘；一级处理通常可以理解为对污水或废气进行预处理，一般达不到排放标准，则还需要二级处理。二级处理装置3设置于废气吸收塔1和粉尘处理装置2的下游；且二级处理装置3用于对一级废气和一级粉尘二级集合处理，即一级废气和一级粉尘均进入到二级处理装置，一级废气和一级粉尘同时处理，节省投资和运行成本。

本发明提供的废气及粉尘集合处理系统，把粉尘和废气分两路分别进行一级处理，其中，洗水池废气、母液池废气和蒸发系统废气可以汇集到一起集中处理，处理范围广。

在本发明的一个实施例中，二级处理装置3包括集合塔31、除尘塔32、第一水箱33、第一喷淋循环泵34、第一喷淋装置35和第二喷淋装置36，集合塔31与废气吸收塔1连通，且集合塔31的顶部开口，内部的底部为集合腔，集合腔的顶部设置有第二喷淋装置36；除尘塔32与粉尘处理装置2连通，且除尘塔32与集合塔31并排设置，第一水箱33设置于集合塔31和除尘塔32的底部，除尘塔32、集合塔31和第一水箱33构成U形双筒尾气塔；第一水箱33的底部连通有第一母液池4；第一喷淋循环泵34的入口与第一水箱33连通；第一喷淋装置35和第二喷淋装置36均与第一喷淋循环泵34的出口连通，且第一喷淋装置35和第二喷淋装置36分别位于除尘塔32和集合塔31的内部。

一级粉尘和一级废气分别进入除尘塔32和集合塔31，集合塔31底部具有集合腔，一级粉尘经过除尘塔32后进入集合塔31，在集合腔混合后通过第二喷淋装置36进行最终的喷淋，去除粉尘中的有毒气体。

其中，除尘塔32的侧壁呈曲面且向中心轴方向弯曲，可以使第一喷淋装置35的喷淋吸收无死区且边缘区域吸附后液滴沿着内壁流入第一水箱33，此结构的设置还有额外的文丘里效应产生速度变化，在底部气速放缓便于气液分离减少液滴随气流的夹带。

另外，离心叶片39设置于除尘塔32内。离心叶片39采用无接触悬浮结构无需要额外给定旋转动力，依靠气流带动旋转做离心切割运动，气体通过时液滴接触到叶片后在离心力的作用下甩到筒壁流入底部的第一水箱33，减少气流中液滴的夹带，增强除尘效果。

在本发明的一个实施例中，二级处理装置3还包括除雾器37和在线检测装置38，除雾器37设置于集合塔31的顶部，在线检测装置38设置于除雾器37的顶部，通过除雾器37和在线检测装置38的设置，可以通过除雾器37进行消泡、消除雾滴后经过在线检测装置38在线检测合格后排入大气。

在本发明的一个实施例中，废气吸收塔1包括第二水箱11、第一填料12、第二喷淋循环泵13、第三喷淋装置14和尾气风机15。

第二水箱11侧壁的顶部设置有废气入口，其中，废气可以是洗水池废气、母液池废气、蒸发系统废气中的一种或多种，洗水为低浓度含盐废水；当为多种时，仅需通过一个总管道汇集即可。第二水箱11的底部连通有第二母液池5；第一填料12设置于第二水箱11的顶部，第二喷淋循环泵13的入口与第二水箱11连通；第三喷淋装置14与第二喷淋循环泵13的出口连通，且第三喷淋装置14设置于第一填料12的顶部；尾气风机15设置于第二水箱11和二级处理装置3之间。其中，第一填料12为安装在填料塔中的惰性固体材料，其作用是增加气液接触面，使气液彼此强烈混合。第二喷淋循环泵13提供喷淋的动力，将喷淋液体从第二水箱11内抽到第三喷淋装置14对废气进行喷淋。

洗水池废气、母液池废气和蒸发系统废气等废气进入第二水箱11，通过第三喷淋装置14对废气喷淋废气处理剂6，喷淋的液体流入至第二水箱11中，并流入第二母液池，经过一级处理的一级废气在尾气风机15的作用下进入到集合塔31。

在本发明的一个实施例中，废气吸收塔1还包括第二填料16、第四喷淋装置17和第三填料18，第二填料16设置于第三喷淋装置14的顶部；第四喷淋装置17与第三喷淋装置14并联，且第四喷淋装置17设置于第二填料16的顶部；第三填料18，设置于第四喷淋装置17的顶部。设置多层填料可增加废气处理剂6与废气的接触面积与反应时间，增强吸收效果，第三填料18可过滤气流中夹带的液滴与泡沫。

在本发明的一个实施例中，第二水箱11的底壁上设置有隔板19，隔板19将第二水箱11分离第一分隔腔和第二分隔腔；且第二水箱11的液面高度高于隔板19的顶端；第一分隔腔与废气处理剂6连通，第二分隔腔与第二母液池5连通；并且，废气处理剂6还与第一水箱33连通。尾气风中蜗壳会产生一定的积液，在底部设置排液孔接入废气吸收塔在平压及重力作用下自动排出，吸附后的浓液通过第二分隔腔底部排入第二母液池5进蒸发系统处理。

在本发明的一个实施例中，废气处理剂6包括低浓度含盐废水和酸碱类溶剂。循环水采用的是低浓度含盐废水，并非新鲜水，经多次循环吸收粉尘和废气后才会接近饱和后排放至第一母液池4，相比用新鲜水降低了用水成本及新鲜水吸附后的处理成本。

在本发明的一个实施例中，粉尘处理装置2包括旋风除尘器21和除尘风机22，旋风除尘器21的侧壁具有进气口，顶部具有排气口，底部具有粉尘口；除尘风机22的一端与排气口连通，另一端与除尘塔32连通。根据粉尘物性分析，粉尘进入旋风除尘器21进行分离，粉盐从底部收集，旋风除尘器21利用离心力分离气体中固体颗粒或液滴的设备。

综上，本发明提供的废气及粉尘集合处理系统的工艺过程为：粉尘通过除尘风机22引风进入旋风除尘器21，分离后的一级粉尘通过底部出口收集，剩余粉尘气体进入除尘塔32经过第一喷淋装置35吸附除尘，通过减速、离心及重力的作用下液滴落入第一水箱33，以及粉尘中的气体进入集合塔31。

第一水箱33设有液位控制，补充洗水作为除尘喷淋水，洗水为低浓度含盐废水，通过第一喷淋循环泵34循环喷淋吸附，吸附后的浓液排入第一母液池4进蒸发系统处理。

低浓度含盐废水进入第二水箱11的第一分隔腔，进入第二水箱11后通过隔板19形成的90°弯管向下流动并混合后进入第二喷淋循环泵13，第二水箱11由隔板19分隔开，顶部液面高于隔板19，该结构提升废气吸收效果防止反应不均匀避免未反应溶剂及溶质流出；在尾气风机15的作用下洗水池废气、母液池废气、蒸发系统废气等各废气点通过汇集进入废气吸收塔1，穿过第三喷淋装置14和第四喷淋装置17的两级喷淋，以及第一填料12、第二填料16、第三填料18的三层填料充分接触反应后从尾气风机15出口排入集合塔31，三层填料可增加喷淋液与废气的接触面积与反应时间，增强吸收效果，第三填料18可过滤气流中夹带的液滴与泡沫，尾气风中蜗壳中会产生一定的积液，在底部设置排液孔接入废气吸收塔1在平压及重力作用下自动排出，吸附后的浓液通过第二母液池5进蒸发系统处理。

一级粉尘中的气体和一级废气进入集合塔31后在集合塔31底部的集合腔汇合，通过集合塔31顶部的第二喷淋装置36及除雾器37，经过在线检测装置38在线检测合格后排入大气。

下面对本发明提供的废气及粉尘集合处理方法进行描述，下文描述的废气及粉尘集合处理方法与上文描述的废气及粉尘集合处理系统可相互对应参照。

本发明的第二方面实施例在于提供一种废气及粉尘集合处理方法，利用如上所述的废气及粉尘集合处理系统，包括以下步骤：

S110、通过废气吸收塔1对废气进行一级处理，得到一级废气；

S120、通过粉尘处理装置2对粉尘进行一级处理，得到一级粉尘；

S130、通过二级处理装置3对一级废气和一级粉尘进行集合处理。

其中，在步骤S110中，低浓度含盐废水进入第二水箱11的第一分隔腔，进入第二水箱11后通过隔板19形成的90°弯管向下流动并混合后进入第二喷淋循环泵13，第二水箱11由隔板19分隔开，顶部液面高于隔板19，该结构提升废气吸收效果防止反应不均匀避免未反应溶剂及溶质流出；在尾气风机15的作用下洗水池废气、母液池废气、蒸发系统废气等各废气点通过汇集进入废气吸收塔1，穿过第三喷淋装置14和第四喷淋装置17的两级喷淋，以及第一填料12、第二填料16、第三填料18的三层填料充分接触反应后从尾气风机15出口排入集合塔31，三层填料可增加喷淋液与废气的接触面积与反应时间，增强吸收效果，第三填料18可过滤气流中夹带的液滴与泡沫，尾气风中蜗壳中会产生一定的积液，在底部设置排液孔接入废气吸收塔1在平压及重力作用下自动排出，吸附后的浓液通过第二母液池5进蒸发系统处理。

在步骤S120中，粉尘通过除尘风机22引风进入旋风除尘器21，分离后的一级粉尘通过底部出口收集，剩余粉尘气体进入除尘塔32经过第一喷淋装置35吸附除尘，通过减速、离心及重力的作用下液滴落入第一水箱33，处理后的气体进入集合塔31。

在步骤S130中，一级粉尘中的气体和一级废气进入集合塔31后在集合腔汇合，通过集合塔31顶部的第二喷淋装置36及除雾器37，经过在线检测装置38在线检测合格后排入大气。

因此，本发明提供的废气及粉尘集合处理系统及处理方法，可以节省处理成本，多级处理提升工艺稳定性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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发明实施例中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“方式”、“具体方式”、或“一些方式”等的描述意指结合该实施例或方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或方式中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或方式以及不同实施例或方式的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。