一种硅太阳能行业含氨废气处理系统及工艺

技术领域

本申请涉及废气处理的技术领域，特别是涉及一种硅太阳能行业含氨废气处理系统及工艺。

背景技术

废气处理又称废气净化。废气处理指的是针对工业场所、工厂车间产生的废气在对外排放前进行预处理，以达到国家废气对外排放的标准的工作。

目前的含氨废气在处理过程中经过净化塔吸收系统会产生大量的硫酸铵废水，废水再经过生化系统进行脱氨处理，在这个过程中需加入大量硫酸、碳源、液碱、碳酸氢钠、营养盐等，继而会导致增加生产成本；并且在废水处理过程会释放大量二氧化碳、还会产生部分固废(生化污泥)，同时废气、废水在处理过程中需要投入大量电能消耗、化学品消耗及污泥处置费用。

因此，目前亟需提供一种硅太阳能行业含氨废气处理系统及工艺来解决以上提出的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种硅太阳能行业含氨废气处理系统及工艺，能够实现“以废治废”资源化利用，降低废气处理成本。

根据一些实施例，本发明提供了一种硅太阳能行业含氨废气处理系统，包括：依次串联连接的一级生物净化塔、二级酸吸收塔和三级碱吸收塔，其中；所述一级生物净化塔用于对含氨废气进行生物净化，并得到氮气和剩余废气；所述二级酸吸收塔用于吸收剩余废气中残留的氨气；所述三级碱吸收塔用于吸收剩余废气中残留的氮氧化物；含氨废气依次经过所述一级生物净化塔、二级酸吸收塔和三级碱吸收塔处理达标后排放。

可选的是，所述一级生物净化塔设置有一级进气口和一级排气口，所述一级进气口用于供含氨废气进入，所述一级排气口用于供经过生物净化后的废气排出；所述二级酸吸收塔设置有二级进气口和二级排气口，所述二级进气口和所述一级排气口通过一级管道相连，所述二级进气口用于供经过生物净化后的废气进入，所述二级排气口用于供经过酸吸收处理后的废气排出；所述三级碱吸收塔设置有三级进气口和三级排气口，所述三级进气口和所述二级排气口通过二级管道相连，所述三级进气口用于供经过酸吸收处理后的废气进入，所述三级排气口用于供经过碱吸收处理后的废气排出。

可选的是，所述一级生物净化塔上还设置有吸收液进口，所述吸收液进口靠近所述一级生物净化塔的底部位置处设置，用于往所述一级生物净化塔内添加吸收液以吸收含氨废气并得到含有液相氨的吸收液和剩余废气。

可选的是，所述一级生物净化塔上还设置有氧化剂进口和菌种进口；所述氧化剂进口用于往所述一级生物净化塔内添加氧化剂以将所述含有液相氨的吸收液中的氨水转化为亚硝酸铵，所述亚硝酸铵能够自发分解反应生成氮气和水；所述菌种进口用于往所述一级生物净化塔内添加菌种，以将所述含有液相氨的吸收液中残留的亚硝态氮和氨氮结合生成氮气。

可选的是，所述一级生物净化塔上还设置有蒸汽进口，所述蒸汽进口靠近所述一级生物净化塔的底部位置处设置，用于往所述一级生物净化塔内通入蒸汽，以促进生成的所述亚硝酸铵自发分解。

可选的是，所述氧化剂进口靠近所述一级生物净化塔的顶部位置处设置，且在所述一级生物净化塔内设置有第一喷洒器，所述第一喷洒器与所述氧化剂进口连通，用于从上往下均匀喷洒氧化剂。

可选的是，所述一级生物净化塔上还设置有第一循环液进口和第一循环液出口，所述第一循环液出口设置于所述一级生物净化塔的底部位置处，所述第一循环液进口靠近所述一级生物净化塔的顶部位置处且位于所述第一喷洒器的下方；所述第一循环液出口和所述第一循环液进口之间连接有第一循环液管道，在所述第一循环液管道上设置有第一循环泵。

可选的是，所述二级酸吸收塔内设置有第二喷洒器，所述第二喷洒器用于从上往下均匀喷洒酸性溶液以吸收剩余废气中残留的氨气；所述三级碱吸收塔内设置有第三喷洒器，所述第三喷洒器用于从上往下均匀喷洒碱性溶液以吸收剩余废气中残留的氮氧化物。

根据一些实施例，本发明还提供了一种硅太阳能行业含氨废气处理工艺，使用所述的硅太阳能行业含氨尾气处理系统，包括如下步骤：将含氨废气通入一级生物净化塔，含氨废气在所述一级生物净化塔内经吸收液吸收，得到含有液相氨的吸收液和剩余废气；将氧化剂和菌种添加到所述一级生物净化塔内，所述氧化剂将所述含有液相氨的吸收液中的氨水进行转化为亚硝酸铵，所述亚硝酸铵自发分解反应生成氮气和水，所述菌种将所述含有液相氨的吸收液中残留的亚硝态氮和氨氮结合生成氮气；剩余废气依次进入后续的二级酸吸收塔和三级碱吸收塔吸收达标后排放。

可选的是，在所述剩余废气依次进入后续的二级酸吸收塔和三级碱吸收塔吸收达标后排放之前，还包括：往所述一级生物净化塔内通入蒸汽，以提高反应温度，促进生成的亚硝酸铵自发分解。

有益效果：

本发明中利用原尾气收集系统将含氨废气集中收集，将收集后的含氨废气统一依次通过一级生物净化塔、二级酸吸收塔和三级碱吸收塔，将含氨废气转化为氮气，废气达标后进行排放，含氨废气在一级生物净化塔内首先与吸收液接触反应得到含有液相氨的吸收液和剩余废气，含有液相氨的吸收液则在一级生物净化塔进一步进行生物净化处理转化为氮气，而剩余废气则会依次流经后续的二级酸吸收塔和三级碱吸收塔进行吸收处理，从而可以实现含氨废气的综合治理，减少废气排放，实现资源循环利用，降低废气处理成本，使硅太阳能制造企业获得环保生存空间的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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是本实施例一种硅太阳能行业含氨尾气处理系统的结构示意图；

图2是本实施例一种硅太阳能行业含氨尾气处理系统流程框图；

图3是本实施例一种硅太阳能行业含氨尾气处理工艺的流程示意图。

附图标记：1、一级生物净化塔；11、一级进气口；12、一级排气口；13、吸收液进口；14、氧化剂进口；15、菌种进口；16、蒸汽进口；17、第一循环液进口；18、第一循环液出口；19、第一循环液管道；191、第一循环泵；2、二级酸吸收塔；21、二级进气口；22、二级排气口；23、酸性溶液进口；；24、第二循环液进口；25、第二循环液出口；26、第二循环液管道；261、第二循环泵；3、三级碱吸收塔；31、三级进气口；32、三级排气口；33、碱性溶液进口；34、第三循环液进口；35、第三循环液出口；36、第三循环液管道；361、第三循环泵；41、一级管道；42、二级管道；5、第一喷洒器；6、第二喷洒器；7、第三喷洒器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施例中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本发明所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本发明的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合，相互引用。

以下结合附图对本实施例提供的一种硅太阳能行业含氨尾气处理系统进行详细说明，请参照图1、图2所示，包括：依次串联连接的一级生物净化塔1、二级酸吸收塔2和三级碱吸收塔3，其中，一级生物净化塔1用于对含氨废气进行生物净化，得到氮气和剩余废气；二级酸吸收塔2用于吸收剩余废气中残留的氨气；三级碱吸收塔3用于吸收剩余废气中残留的氮氧化物；含氨废气依次经过一级生物净化塔1、二级酸吸收塔2和三级碱吸收塔3处理达标后排放。

本发明中利用将原废气处理系统将含氨废气集中收集，依次经过一级生物净化塔1、二级酸吸收塔2和三级碱吸收塔3，含氨废气在一级生物净化塔1内经过生物净化后得到氮气和剩余废气，剩余废气则经过后续的二级酸吸收塔2吸收剩余废气中残留的氨气，经过三级碱吸收塔3吸收剩余废气中残留的氮氧化物，由此采用该硅太阳能行业含氨尾气处理系统可以将含氨废气中的氨气转化为氮气，尾气达标排放，实现“以废治废”资源化利用，并且降低废气处理成本的目的。

请继续参照图1所示，在本实施例中，需要说明的是，一级生物净化塔1设置有一级进气口11和一级排气口12，一级进气口11位于一级生物净化塔1的底部侧面位置处，用于供含氨废气进入，一级排气口12位于一级生物净化塔1的塔顶位置处，用于供经过生物净化后的尾气排出。二级酸吸收塔2设置有二级进气口21和二级排气口22，二级进气口21位于二级酸吸收塔2的底部侧面位置处，二级进气口21和一级排气口12通过一级管道41相连，二级进气口21用于供经过生物净化后的尾气进入，二级排气口22位于二级酸吸收塔2的塔顶位置处，用于供经过酸吸收处理后的尾气排出；三级碱吸收塔3设置有三级进气口31和三级排气口32，三级进气口31位于三级碱吸收塔3的底部侧面位置处，三级进气口31和二级排气口22通过二级管道42相连，三级进气口31用于供经过酸吸收处理后的尾气进入，三级排气口32位于三级碱吸收塔3的的塔顶位置处，用于供经过碱吸收处理后的尾气排出。由此，含氨废气可以依次经过一级生物净化塔1、二级酸吸收塔2和三级碱吸收塔3进行吸收处理。

下面针对一级生物净化塔1、二级酸吸收塔2和三级碱吸收塔3分别说明，

请继续参照图1所示，在本实施例中，需要说明的是，一级生物净化塔1上还设置有吸收液进口13，吸收液进口13用于往一级生物净化塔1内添加吸收液以吸收含氨废气，并得到含有液相氨的吸收液和剩余废气，吸收液进口13设置于一级生物净化塔1的底部侧面位置处，由此设置使得进入的含氨废气可以首先与吸收液接触发生反应从而进行吸收。本实施例中吸收液设置为硫酸溶液，硫酸溶液可以调节反应溶液的pH值，将pH值调节为弱酸性，具体为pH值等于6，在此种弱酸性环境下便于与含氨废气反应生成硫酸铵溶液，且氨气不易逸出，从而更好的对含氨废气中的氨气进行吸收处理。

请继续参照图1、图2所示，一级生物净化塔1上还设置有氧化剂进口14，氧化剂进口14位于一级生物净化塔1的顶部侧面位置处，氧化剂进口14用于往一级生物净化塔1内添加氧化剂，氧化剂可以是亚硝酸钠或亚硝酸钾，本实施例中不做具体限制，通过添加亚硝酸钠或亚硝酸钾可以将一级生物净化塔1内得到的含有液相氨的吸收液中的氨水转化为亚硝酸铵，亚硝酸铵能够自发分解反应生成氮气和水。为了让亚硝酸钠或亚硝酸钾更均匀的喷洒，本实施例中还在一级生物净化塔1内设置有第一喷洒器5，第一喷洒器5和氧化剂进口14相连通，通过第一喷洒器5从上往下均匀的喷洒亚硝酸钠或亚硝酸钾，能够充分与含有液相氨的吸收液接触从而将氨水转化为亚硝酸铵。因此，本实施例中通过往一级生物净化塔1内添加亚硝酸钠或亚硝酸钾作为氧化剂，将具有亚硝酸根(NO

请继续参照图1、图2所示，一级生物净化塔1上还设置有菌种进口15，菌种进口15靠近一级生物净化塔1的中部位置处设置且位于第一喷洒器5的下方位置处，菌种进口15用于往一级生物净化塔1内添加菌种，本实施例中将菌种选择为红菌(厌氧氨氧化菌)，红菌在一定条件下可以与亚硝态氮或者氨氮结合生成氮气，从而实现生物脱氮处理，因此，在一级生物净化塔1内添加亚硝酸钠或亚硝酸钾的基础上，对一级生物净化塔1内含有液相氨的吸收液中残留的亚硝态氮和氨氮进行生物脱氮。

请继续参照图1、图2所示，一级生物净化塔1上还设置有蒸汽进口16，蒸汽进口16靠近一级生物净化塔1的底部位置处设置，蒸汽进口16用于往一级生物净化塔1内通入蒸汽，在常温环境中，亚硝酸铵分解的速率较慢，为使亚硝酸铵的分解速率可以更加快速，本实施例中通过蒸汽的使用可以提高一级生物净化塔1的反应温度，继而促进亚硝酸铵自发分解。

请参照图1所示，一级生物净化塔1上还设置有第一循环液进口17和第一循环液出口18，第一循环液出口18设置于一级生物净化塔1的底部位置处，第一循环液进口17靠近一级生物净化塔1的顶部位置处且位于第一喷洒器5的下方；第一循环液出口18和第一循环液进口17之间连接有第一循环液管道19，在第一循环液管道19上设置有第一循环泵191。一级生物净化塔1在一次生物净化过程中可能并不能完全的将含有液相氨的吸收液中的亚硝态氮和氨氮去除干净，因此，本实施例中通过第一循环液进口17和第一循环液出口18之间的第一循环液管道19将循环液回流继续处理，而后循环液再排到废水站进行处理回收。

请参照图1、图2所示，在本实施例中，需要说明的是，二级酸吸收塔2上还设置有酸性溶液进口23，酸性溶液进口23用于往二级酸吸收塔2内添加酸性溶液以吸收剩余废气中残留的氨气，酸性溶液进口23设置于二级酸吸收塔2的顶部位置处，本实施例中酸性溶液使用硫酸溶液。在二级酸吸收塔2内还设置有第二喷洒器6，第二喷洒器6与酸性溶液进口23相连通，第二喷洒器6用于从上往下均匀的喷洒酸性溶液，从而实现与剩余废气中残留的氨气逆流接触，继而实现吸收。

同理，二级酸吸收塔2也设置有供循环液回流处理的结构，如二级酸吸收塔2上设置有第二循环液进口24和第二循环液出口25，第二循环液出口25设置于二级酸吸收塔2的底部位置，第二循环液进口24靠近二级酸吸收塔2的顶部位置处设置且位于第二喷洒器6的下方；第二循环液出口25和第二循环液进口24之间连接有第二循环液管道26，在第二循环液管道26上设置有第二循环泵261。由此二级酸吸收塔2可通过第二循环液进口24和第二循环液出口25之间的第二循环液管道26将循环液回流继续处理，而后循环液再排到废水站进行处理回收。

请参照图1、图2所示，在本实施例中，需要说明的是，三级碱吸收塔3上还设置有碱性进口33，碱性进口33用于往三级碱吸收塔3内添加碱性溶液以吸收剩余废气中残留的氮氧化物，碱性进口33设置于三级碱吸收塔3的顶部位置处，本实施例中碱性溶液使用氢氧化钠溶液。在三级碱吸收塔3内还设置有第三喷洒器7，第三喷洒器7与碱性进口33相连通，第三喷洒器7用于从上往下均匀的喷洒碱性溶液，从而实现与剩余废气中残留的氮氧化物逆流接触，继而实现吸收。

三级碱吸收塔3同样的设置有供循环液回流处理的结构，如三级碱吸收塔3上也设置有第三循环液进口34和第三循环液出口35，第三循环液出口35设置于三级碱吸收塔3的底部位置处设置，第三循环液进口34靠近三级碱吸收塔3的顶部位置处设置且位于第三喷洒器7的下方；第三循环液出口35和第三循环液进口34之间连接有第三循环液管道36，在第三循环液管道36上设置有第三循环泵361。由此三级碱吸收塔3可通过第三循环液进口34和第三循环液出口35之间的第三循环液管道36将循环液回流继续处理，而后循环液再排到废水站进行处理回收。

本发明实施例还提供一种硅太阳能行业含氨尾气处理工艺，使用上述的硅太阳能行业含氨尾气处理系统，参照图1、图3所示，包括如下步骤：

S200、将含氨废气通入一级生物净化塔1，含氨尾气在所述一级生物净化塔1内经吸收液吸收，得到含有液相氨的吸收液和剩余废气；

在本实施例中，需要说明的是，利用原尾气处理系统将含氨废气集中收集，统一将收集后的含氨废气通入一级生物净化塔1内，在一级生物净化塔1内通过吸收液进行吸收得到含有液相氨的吸收液和剩余废气；其中吸收液可以是硫酸溶液。

而剩余没有被吸收的剩余废气则会从一级生物净化塔1的塔顶流出，进入到后续的二级酸吸收塔2和三级碱吸收塔3进行吸收处理。

S202、将氧化剂和菌种添加到所述一级生物净化塔1内，所述氧化剂将所述含有液相氨的吸收液中的氨水进行转化为亚硝酸铵，所述亚硝酸铵自发分解反应生成氮气和水，所述菌种将所述含有液相氨的吸收液中残留的亚硝态氮和氨氮结合生成氮气；

在本实施例中，需要说明的是，含氨尾气经过吸收液进行吸收得到含有液相氨的吸收液和剩余废气后，随后通过第一喷洒器5从上往下喷洒氧化剂如亚硝酸钠溶液，亚硝酸钠溶液将含有液相氨的吸收液中的氨水转化为亚硝酸铵，亚硝酸铵能够自发分解反应生成氮气和水，同时还可以通过菌种进口15往一级生物净化塔1内添加菌种如红菌，红菌在一定条件下可以与含有液相氨的吸收液中残留的亚硝态氮或者氨氮结合生成氮气。

S204、往所述一级生物净化塔1内通入蒸汽，以提高反应温度，促进生成的亚硝酸铵自发分解。

在本实施例中，需要说明的是，在常温环境中，亚硝酸氨分解的速率较慢，因此，本实施例中为使亚硝酸氨的分解速率可以更加的快速，通过蒸汽进口16往一级生物净化塔1内通入蒸汽，以此来提高反应温度，促进生成的亚硝酸铵快速自发分解。

S206、剩余废气依次进入二级酸吸收塔2和三级碱吸收塔3吸收后排放。

在本实施例中，需要说明的是，剩余废气依次进入到二级酸吸收塔2和三级碱吸收塔3进行吸收处理，等处理达标后再进行排放；其中在二级酸吸收塔2内通过第二喷洒器6从上往下均匀的喷洒酸性溶液如硫酸溶液对剩余废气进行酸吸收处理，在此过程中主要消除剩余废气中残留的氨气。

在三级碱吸收塔3内通过第三喷洒器7从上往下均匀的喷洒碱性溶液如氢氧化钠溶液对剩余废气进行碱吸收处理，在此过程主要消除剩余废气中残留的氮氧化物。

本实施例的实施原理：本实施例中利用原尾气收集系统将含氨废气集中收集，然后含氨废气依次流经一级生物净化塔1、二级酸吸收塔2和三级碱吸收塔3进行处理，含氨废气在一级生物净化塔1内首先经过吸收液进行吸收得到含有液相氨的吸收液，然后再通过往一级生物净化塔1内添加亚硝酸钠溶液和红菌，亚硝酸钠溶液会将含有液相氨的吸收液中的氨水转化为亚硝酸铵，亚硝酸铵能够自发分解反应生成氮气和水，红菌在一定条件下可以与含有液相氨的吸收液中残留的亚硝态氮或者氨氮结合生成氮气，从而实现将含氨废气中的氨气转化为氮气，而剩余废气则会流经后续的二级酸吸收塔2和三级碱吸收塔3，在二级酸吸收塔2内通过硫酸溶液对剩余废气中残留的氨气进行吸收，在三级碱吸收塔3内通过氢氧化钠溶液对剩余废气中残留的氮氧化物进行吸收，从而尾气排标后进行排放，采用本实施例中的硅太阳能行业含氨尾气处理系统和工艺可以实现“以废治废”资源化利用，并且在一级生物净化塔1阶段利用亚硝酸铵自发分解的特性，将含氨尾气转化为氮气排放，能够降低废气处理成本。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。