[發明專利]用于工業有機廢氣治理的水解氧化裝置及方法

有效

• 申請號: 201210258562.7
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN102743962A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 徐淼;張金鳳;馬艷寧;劉曉亮;馮海軍
• 申請（專利權）人: 天津市環境保護科學研究院
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/78;B01D53/72
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

技術領域

本發明屬于廢氣治理技術領域，涉及一種用于工業有機廢氣的凈化方法。

背景技術

近年來隨著經濟的發展，電子、塑膠、建材、制藥、化工等行業迅速發展，在加上環保投資力度的不夠,導致了大量工業有機廢氣的排放，使得大氣環境質量下降。上述行業的企業在生產過程中排入大氣環境中的有機污染物包括苯系物、醛酮類、鹵代烴、醇類等化合物，尤其制藥行業，其產品種類繁多、更新快、生產過程復雜、生產規模小，治污難度較大。在許多生產過程中使用大量的有機溶劑，只有少部分成為產品，大部分都進入廢水和廢氣中。工業有機廢氣污染已經直接對人們的身體健康造成危害，給國民經濟造成巨大損失，因此，有機廢氣的處理勢在必行。

有機廢氣治理技術可分為兩大類，一是回收技術，是指采用吸收、吸附、冷凝、膜分離等方法將有機廢氣中有機物濃縮回收再生的方法。主要包括吸附技術、吸收技術、冷凝（及蒸汽平衡）技術及膜分離技術等。回收的有機溶劑可以直接用于質量要求較低的生產工藝，或者集中進行分離提純。二是銷毀技術，是指利用光、電、熱、催化劑、等離子體或微生物等作用將有機廢氣中低濃度的揮發性有機物徹底分解轉化成水和二氧化碳等無毒害無機小分子化合物的方法，主要包括高溫焚燒、催化燃燒、生物氧化等技術。其中吸附法、吸收法、催化燃燒法是傳統的有機廢氣治理技術，也是目前應用最廣泛的實用治理技術。

活性炭吸附技術適用于低濃度、溫度低于50℃、濃度在1-5000mg/m³的有機廢氣。雖然比表面積大，吸附廢氣范圍全。但其不足之處是：需要進行廢氣預處理；針對高濃度廢氣會有凈化效率不高的結果；在濕潤條件下不能保持很好的吸附能力；不適合高溫廢氣；會產生不吸附的情況；活性炭再生補充費用大；設備龐大。

直接燃燒技術適用于高濃度、連續作業場合的有機廢氣。可以在保持一定的停留時間內能高效處理高濃度有機廢氣。但針對低濃度有機廢氣需要耗費大量的能耗來維持分解所需的熱量。

催化燃燒法適用于小風量、高濃度、連續作業場合、濃度在2000-6000mg/m³的有機廢氣。實現該工藝方法的設備簡單，操作方便；凈化比較徹底；無二次污染；可以回收利用熱能；起燃溫度低。但催化劑成本高；催化劑存在中毒和壽命問題；有燃燒爆炸危險；不能回收溶劑。

吸收法適用于各種濃度、溫度低于100℃的有機廢氣。運行穩定，操作維護方便；不需要預處理；流程簡單，運轉費用低；占地面積小；凈化效率高。但是對有機成分選擇性大；當廢氣中有膠粒物質或其他雜質時，吸附劑易中毒；容易出現二次污染。

綜上，無論是廣泛采用的傳統處理方法，還是新開發的處理技術，均有諸多因素（如適用范圍、去除性能、投資運行費用等）制約了單元處理（即實現單一處理功能）技術的應用。因此，尋求該類廢氣的有效處理技術已經迫在眉睫。目前，除了推廣單元處理工藝外，重點是開發不同單元處理工藝的組合技術，以達到提高去除效率，降低投資運行費用，減少二次污染的目的。

發明內容

針對上述現有技術，本發明提供一種用于工業有機廢氣治理的水解氧化方法，形成了工業有機廢氣治理過程中的吸收、水解及氧化工藝的有機結合，不但能夠有效去除廢氣中的有機污染物，而且能降低處理系統的投資和運行費用，實現工藝設備簡單，降低了工人的勞動強度，同時能夠保證系統穩定運行，不會產生二次污染。

為了解決上述技術問題，本發明用于工業有機廢氣治理的水解氧化裝置予以實現的技術方案是：包括依次連接的水洗塔、水解塔、氣液分離器、引風機和氧化塔；所述水洗塔、水解塔和氧化塔內均分別自下而上的設有兩級布氣-噴淋裝置，在第二級布氣-噴淋裝置的頂部設有除霧裝置；所述水洗塔連接有循環水池1，所述水解塔連接有循環水池2，所述氧化塔連接有循環水池3；所述循環水池1、循環水池2和循環水池3均分別設有排污口和連接至水源的進水口；所述循環水池2還連接有水解液罐，所述循環水池3還連接有氧化液罐；所述水洗塔的上游設有阻火器，所述氧化塔設有排放煙囪。

進一步講，本發明用于工業有機廢氣治理的水解氧化裝置，其中，所述循環水池1、循環水池2和循環水池3均分別連接有循環水泵。所述水洗塔和水解塔的進氣管口均向下傾斜45°，所述氧化塔的進氣管口采用倒凹形布置方式。所述布氣-噴淋裝置包括自下而上設置的布氣裝置和噴淋裝置，所述布氣裝置包括鮑爾環，所述噴淋裝置包括霧化噴嘴，所述霧化噴嘴與同級的布氣裝置最高點之間的距離為1.0-1.2m。所述氧化塔的內壁設有玻璃鋼防腐層，所述玻璃鋼防腐層的厚度為2mm。