一种高效废气处理系统及工艺

技术领域

本发明属于废气处理技术领域，尤其涉及一种高效废气处理系统及工艺。

背景技术

随着环境保护的加强，废气处理越来越受到人们的重视。工业废气成分复杂多样，含有气态污染物如VOC、臭味、硫氧化物、氮氧化物或二噁英等的废气尤为难处理，目前的处理方法多采用液体洗涤或者采用活性炭进行吸附，液体洗涤包括水洗、碱洗、酸洗等，液体洗涤过程存在废气与液体无法完全接触或接触时间短等问题，未与洗涤液充分接触的废气中仍含有大量有害物质，造成排放不达标。活性炭吸附法吸附饱和后需要进行活性炭脱附，容易造成活性炭磨损，产生PM2.5粉尘污染，且活性炭使用寿命到达后，使用过的活性炭为危险废物，需要专门危废处理机构进行处理，使用成本高。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明公开了一种高效废气处理系统及工艺，具有处理流程短，可连续进行，废气可以与处理药剂充分接触等优点，可高效去除废气中的气态污染物，且不会产生PM2.5等粉尘二次污染物。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种高效废气处理系统，包括浆态床、溢流管、溢流泵、液固分离器、回流管、回流阀、药剂储罐、加药泵、废气分布器、分子筛，所述浆态床包括下床体、中床体、扩大段，所述溢流管一端与中床体上部连接，一端与液固分离器上部连接，所述溢流泵位于溢流管上，所述回流管一端与液固分离器下部连接，另一端与中床体下部连接，所述回流阀位于回流管上，所述加药泵入口端与药剂储罐连接，出口端与中床体连接，所述废气分布器位于中床体内，包括上封头、多孔管、下封头、进气口，所述多孔管位于上封头及下封头之间，所述分子筛填充于浆态床内。

进一步的，所述扩大段顶部开有气体出口，内部安装有除雾器，所述除雾器为丝网除雾器、颗粒填料除雾器或湿电除雾器中的一种，所述下床体为锥形，底部设有废气入口。

进一步的，所述溢流管向下倾斜，倾斜角度为30-60°，液固分离器侧低于浆态床侧。

进一步的，所述液固分离器包括壳体、多孔陶瓷管，所述陶瓷管数量为多根，孔径10-20μm，材质为碳化硅、氧化铝或堇青石中的一种，所述壳体底部设有放液阀。

进一步的，所述回流管向上倾斜，倾斜角度为30-60°，位于液固分离器侧高于浆态床侧。

进一步的，所述浆态床及液固分离器外部设有加热保温装置。

进一步的，所述多孔管为金属管或陶瓷管，其孔径为30-50μm。

进一步的，所述分子筛粒径为 50-100μm，所述药剂储罐中药剂为酸、碱、盐或生物制剂中的一种。

采用上述的一种高效废气处理系统的废气处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一： 药剂泵开启，向浆态床内填充药剂，分子筛在药剂中呈悬浮状态，溢流泵开启，药剂携带悬浮状态分子筛通过溢流管进入液固分离器，一部分药剂通过液固分离器分离固体分子筛经放液阀排出，一部分药剂携带分子筛通过回流管返回浆态床；

步骤二：废气由下床体底部废气入口进入废气分布器，在多孔管作用下，废气分布为细小气泡由多孔管孔道逸出，进入浆态床内部，与药剂及分子筛接触，废气中的VOC、臭味、硫氧化物、氮氧化物等物质与药剂反应去除。

步骤三：通过药剂与分子筛作用去除有害物质后的废气进入浆态床的扩大段，在除雾器作用下去除气体中的水雾，由气体出口排出。

进一步的，所述步骤1中，由药剂泵向浆态床内填充药剂量与通过放液阀排出药剂量相同。

本发明所述的一种高效废气处理系统及工艺，采用浆态床的形式，废气经过多孔管分布成细小气泡，与浆态床中的药剂充分接触反应，药剂中的分子筛具有很高的催化活性，提供了大量的反应活性点，使废气中的气态污染物反应更加彻底，废气经过多孔管分布后，气体与药剂的接触面积可以扩大几十倍。浆态床及液固分离器设有加热保温装置，可提高浆态床内的反应温度，使反应更加迅速。浆态床中与废气中的有害气体反应后，药剂通过液固分离器分离出分子筛后排出，分子筛通过回流管返回浆态床继续使用，通过加药泵不断补充新鲜药剂，实现废气处理的连续高效进行。本发明中分子筛粒径50-100μm，可以在浆态床中悬浮，可防止分子筛沉淀，溢流泵可提供液固分离器液固分离动力，含分子筛的药剂通过液固分离器中多孔陶瓷管错流过滤后，不含分子筛的药剂进入管内，含有分子筛的药剂通过回流管返回浆态床，通过调节回流管上回流阀的开度，可以调整液固分离器错流过滤的推动力，从而控制排出药剂的量。

附图说明

图1为本发明所述的高效废气处理系统结构示意图，

图2为本发明所述的液固分离器结构示意图。

其中，1-浆态床，2-溢流管，3-溢流泵，4-液固分离器，5-回流管，6-回流阀，7-药剂储罐，8-加药泵，9-废气分布器，10-分子筛，101-下床体，102-中床体，103-扩大段，1031-气体出口，1032-除雾器，401-壳体，402-多孔陶瓷管，403-放液阀，901-上封头，902-多孔管，903-下封头，904-进气口。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种高效废气处理系统，包括浆态床1、溢流管2、溢流泵3、液固分离器4、回流管5、回流阀6、药剂储罐7、加药泵8、废气分布器9、分子筛10，所述浆态床1及液固分离器4外部设有加热保温装置；所述浆态床1包括下床体101、中床体102、扩大段103，所述溢流管2一端与中床体102上部连接，一端与液固分离器4上部连接，所述扩大段103顶部开有气体出口1031，内部安装有除雾器1032，所述除雾器为丝网除雾器、颗粒填料除雾器或湿电除雾器中的一种，所述下床体101为锥形，底部设有废气入口1011；所述溢流管2向下倾斜，液固分离器4侧低于浆态床1侧；所述溢流泵3位于溢流管2上，所述液固分离器4包括壳体401、多孔陶瓷管402，所述壳体401底部设有放液阀403；所述回流管5一端与液固分离器4下部连接，另一端与中床体102下部连接，回流管5向上倾斜，位于液固分离器4侧高于浆态床1侧；所述回流阀6位于回流管5上，所述加药泵8入口端与药剂储罐7连接，出口端与中床体102连接，所述废气分布器9位于中床体102内，包括上封头901、多孔管902、下封头903、进气口904，所述多孔管902位于上封头901及下封头903之间，所述分子筛10填充于浆态床1内。

在一些实施例中，所述溢流管2倾斜角度为30-60°。

在一些实施例中，所述多孔陶瓷管402的数量为多根，孔径10-20μm，材质为碳化硅、氧化铝或堇青石中的一种。

在一些实施例中，所述回流管5的倾斜角度为30-60°。

在一些实施例中，所述多孔管902为金属管或陶瓷管，其孔径为30-50μm。

在一些实施例中，所述分子筛10粒径为 50-100μm，所述药剂储罐7中药剂为酸、碱、盐或生物制剂中的一种。

采用上述高效废气处理系统的废气处理工艺，包括以下步骤：

步骤一： 药剂泵8开启，向浆态床内填充药剂，分子筛10在药剂中呈悬浮状态，溢流泵3开启，药剂携带悬浮状态分子筛通过溢流管2进入液固分离器，一部分药剂通过液固分离器4分离固体分子筛10经放液阀403排出，一部分药剂携带分子筛通过回流管5返回浆态床1，其中，由药剂泵8向浆态床1内填充药剂量与通过放液阀403排出药剂量相同；

步骤二：废气由下床体101底部废气入口1011进入废气分布器9，在多孔管902作用下，废气分布为细小气泡由多孔管902孔道逸出，进入浆态床1内部，与药剂及分子筛10接触，废气中的VOC、臭味、硫氧化物、氮氧化物等物质与药剂反应去除；

步骤三：通过药剂与分子筛作用去除有害物质后的废气进入浆态床1的扩大段103，在除雾器1032作用下去除气体中的水雾，由气体出口1031排出。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，对于本领域的普通技术人员而言，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应视为本发明的保护范围。