申请日20200426
公开(公告)日20200717
IPC分类号B01D53/18; B01D53/78; B01D53/40; B01D53/00; B01D53/02; B01D53/86; B01D53/44; B01D53/75
摘要
本发明公开了一种污水泵站异味循环减排与净排放系统及工艺，属于环保技术领域。该系统利用及处理工艺为：经污水泵站水体挥发产生的异味气体，通过喷淋塔去除酸性气体后，在循环风机的作用下进入冷凝器，然后进入常温氧化吸附装置进行低浓度气体净化，最后一部分气体分流排放，另一部分气体进入泵站负压气体空间与挥发的异味气体形成气体循环回路，进入下一处理周期中。本发明公开的污水泵站异味循环减排与净排放系统及工艺可以循环利用带异味的污水泵站气体，节能减排，提高废气处理效率及节约成本，适于推广与应用。
权利要求书
1.一种污水泵站异味循环减排与净排放系统，其特征在于，包括：喷淋塔;依次与所述喷淋塔连接的循环风机、冷凝器和常温氧化吸附装置;
其中，所述常温氧化吸附装置为一种气固接触装置，包括主体和安装在所述主体内部的活性炭床层，且所述主体的两端分别设有进料口和卸料口，所述主体的两侧分别设有进气口和排气口;所述活性炭床层在所述主体内部呈40～60°倾斜设置，且所述活性炭床层的中间加设两层紫外灯斜板;
所述紫外灯斜板为聚碳酸酯板，且所述紫外灯斜板上间隔安装有紫外线灯管。
2.根据权利要求1所述的一种污水泵站异味循环减排与净排放系统，其特征在于，所述活性炭床层为负载复合催化剂的活性炭床，以用于净化经过滤和冷却后低浓度异味气体的去除。
3.根据权利要求2所述的一种污水泵站异味循环减排与净排放系统，其特征在于，所述负载复合催化剂的活性炭床由以下重量份数的原料组成：活性炭840-860份、二氧化钛30-40份、氧化铈8-19份、三氧化二钇5-11份、二氧化锰25-33份。
4.根据权利要求1所述的一种污水泵站异味循环减排与净排放系统，其特征在于，所述紫外灯斜板的长度短于所述活性炭床层的长度，且一层所述紫外灯斜板安装靠近于所述进气口处，另一层所述紫外灯斜板安装靠近于所述排气口处，以将所述活性炭床层分割成三层。
5.根据权利要求4所述的一种污水泵站异味循环减排与净排放系统，其特征在于，所述紫外线灯管在所述紫外灯斜板上的间隔距离为5～15cm。
6.根据权利要求1所述的一种污水泵站异味循环减排与净排放系统，其特征在于，所述冷凝器采用冷冻水循环冷却系统，且所述冷凝器与工业制冷机相连。
7.根据权利要求1所述的一种污水泵站异味循环减排与净排放系统，其特征在于，所述喷淋塔采用弱碱性溶液吸收异味气体中的酸性气体，且所述弱碱性溶液为乙醇胺溶液、氢氧化钠溶液或氨水。
8.一种污水泵站异味循环减排与净排放工艺，其特征在于，所述工艺为利用上述权利要求1～权利要求7任一所述污水泵站异味循环减排与净排放系统对污水泵站异味气体进行处理，具体操作流程如下：
经污水泵站水体挥发产生的异味气体，通过喷淋塔去除酸性气体后，在循环风机的作用下进入冷凝器，然后进入常温氧化吸附装置进行低浓度气体净化，最后一部分气体分流排放，另一部分气体进入泵站负压气体空间与挥发的异味气体形成气体循环回路，进入下一处理周期中。
说明书
一种污水泵站异味循环减排与净排放系统及工艺
技术领域
本发明属于环保技术领域，涉及污水泵站异味气体回收利用及综合处理，具体涉及一种污水泵站异味循环减排与净排放系统及工艺。
背景技术
污水泵站的水体因天热而散发异味，严重影响了周边的环境。异味不同于其他污染排放物质，其是靠人们味觉感知，无法对异味定性和定量。虽然目前异味排放标准中的臭气当量小于2000，但当臭气当量大于200时，人能明确感知，当臭气当量大于600时，人感到难以忍受，因此达标投诉是当前异味治理的痛点、难点。
目前，一般采用常温氧化工艺或者吸附工艺来处理污水泵站中带有异味的气体。其中，常温氧化工艺是近年来倍受关注的气体净化工艺，其主要通过等离子体或紫外线等高能介质破坏气体分子，适用于低浓度气体的净化。但由于气体反应的速率较低，待处理气体在设备中的停留时间有限，从而降低了异味气体处理效率。并且，目前吸附工艺多数采用活性炭进行处理，但单纯使用活性炭处理存在因吸附饱和需要频繁换炭导致运行费用高的缺陷。
因此，如何提供一种处理效率高、运行成本低的污水泵站异味循环减排与净排放的系统及工艺是本领域技术人员亟待解决的技术难题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种污水泵站异味循环减排与净排放系统及工艺，既解决了目前污水泵站异味气体带来的污染问题，又降低了运行成本和工艺能耗，适于推广与应用。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种污水泵站异味循环减排与净排放系统，包括：喷淋塔;依次与所述喷淋塔连接的循环风机、冷凝器和常温氧化吸附装置;
其中，所述常温氧化吸附装置为一种气固接触装置，包括主体和安装在所述主体内部的活性炭床层，且所述主体的两端分别设有进料口和卸料口，所述主体的两侧分别设有进气口和排气口;所述活性炭床层在所述主体内部呈40～60°倾斜设置，且所述活性炭床层的中间加设两层紫外灯斜板;
所述紫外灯斜板为聚碳酸酯板，且所述紫外灯斜板上间隔安装有紫外线灯管。
优选的，所述紫外灯斜板的长度短于所述活性炭床层的长度，且一层所述紫外灯斜板安装靠近于所述进气口处，另一层所述紫外灯斜板安装靠近于所述排气口处，以将所述活性炭床层分割成三层。
需要说明的是，本发明在常温氧化吸附装置中设立倾斜的载有复合催化剂的活性炭床层，一方面能有效增加异味污染气体分子在装置内的停留时间，从而提高作用效率;另一方面，因活性炭是一种多孔性的含碳物质，它具有高度发达的孔隙构造，活性炭的多孔结构为其提供了大量的表面积，能与气体(杂质)充分接触，从而赋予了活性炭所特有的吸附性能，使其非常容易达到从气体中吸附气态污染物的目的，并且活性炭孔壁上的大量的分子可以产生强大的引力，从而达到将有害的杂质吸附保持在孔径很长时间的目的，为此本发明利用活性炭的物理化学特性，将废气中的有机物吸附到活性炭内部空隙中间，净化后的洁净气体排入大气，以达到优于国家排放标准。
进一步的，发明人为解决现阶段单纯使用活性炭存在的吸附饱和，需要频繁换炭，运行费用高等问题，而将优选的复合催化剂负载于活性炭上，既提高了净化效率又降低了成本，适于推广。
优选的，所述活性炭床层为负载复合催化剂的活性炭床，以用于净化经过滤和冷却后低浓度异味气体的去除。
进一步的，负载复合催化剂的活性炭床由以下重量份数的原料组成：活性炭840-860份、二氧化钛30-40份、氧化铈8-19份、三氧化二钇5-11份、二氧化锰25-33份。
优选的，所述紫外线灯管在所述紫外灯斜板上的间隔距离为5～15cm。
本发明紫外线灯管的设置目的为对活性炭中负载的复合催化剂提供光源，利于光催化;且所述紫外灯斜板的表面材质为聚碳酸酯，其既能提高紫外灯斜板正反两面的紫外线灯的透光度，又能减少气体污染物分子在表面的吸附聚集。
优选的，所述冷凝器采用冷冻水循环冷却系统，且所述冷凝器与工业制冷机相连。
需要说明的是，本发明利用冷凝器通过局部深冷调节将气体冷却到5℃～15℃，并同时降低气体含湿量，以利于后续的吸附处理。
优选的，所述喷淋塔采用弱碱性溶液吸收异味气体中的酸性气体，且所述弱碱性溶液为乙醇胺溶液、氢氧化钠溶液或氨水。
本发明利用乙醇胺、氢氧化钠溶液和氨水等弱碱性溶液易与酸性气体反应生成盐类，及其在低温下吸收，在高温下解吸的性质，用于脱除异味气体中的H2S等酸性气体。
本发明还请求保护利用上述污水泵站异味循环减排与净排放系统处理的工艺，具体包括：
经污水泵站水体挥发产生的异味气体，通过喷淋塔去除酸性气体后，在循环风机的作用下进入冷凝器，然后进入常温氧化吸附装置进行低浓度气体净化，最后一部分气体分流排放，另一部分气体进入泵站负压气体空间与挥发的异味气体形成气体循环回路，进入下一处理周期中。
上述污水泵站异味循环减排与净排放系统处理工艺的原理如下：
从泵站水体挥发出的异味气体先通过泵房中的洗涤工艺，去除酸性气体后，经循环风机进入冷凝器，带走水分降低气体含湿量，同时降低污水中恶臭气体的散发，再经过常温氧化吸附装置，净化低浓度的异味气体，一部分进行分流排放，另一部分气体进入泵站负压气体空间带走少量挥发的异味气体，并循环到下一处理周期中。
与现有技术相比，本发明公开了一种污水泵站异味循环减排与净排放系统及工艺，优点在于：
1)本发明将污水泵站异味气体进行超净排放，可减少废气治理压力，为企业深入发展，步入发展循环经济的模式开辟了一条新的途径。
2)本发明对处理后的大部分气体进行利用，这部分气体作为进气气源，通入泵站负压气体空间中，带走少量挥发的异味气体，并循环到下一处理周期中，减少了过多的尾气排放对环境造成的污染和影响。
3)本发明将经过常温氧化吸附装置净化后的气体，一部分进行分流排放，达到从循环气流系统中处理异味物质的目的;另一部分气体进入泵站负压气体空间带走少量挥发的异味气体，并循环到下一处理周期中。通过本发明公开的处理工艺不仅解决了目前污水泵站异味气体带来的污染问题，还减少了生产工艺的能耗，适于推广与应用。（发明人羌烨晟;羌峰;赵顺松;刘丹妮;苏卫忠;刘涛;史天哲;李照海;曹翌奇;何娇;陈淑敏）