[實用新型]一種無焰火炬裝置

有效

• 申請號: 201922155584.0
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN211972063U
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 郭宏新;何松;趙志紅;王建果;陳飛
• 申請（專利權）人: 江蘇中圣高科技產業有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;F23G7/06;B01D53/18
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 吳爽;夏平

本實用新型公開了一種無焰火炬裝置；所述裝置主要包括預處理單元1、汽提單元、無焰火炬單元、蒸發結晶單元以及后處理單元10；所述預處理單元1、汽提單元、無焰火炬單元、蒸發結晶單元順次連接，所述后處理單元10與汽提單元管路連接；所述預處理單元1用于對含VOCs高氨氮廢水進行預處理，降低廢水中重金屬離子、懸浮物、色度、硬度及COD；所述汽提單元用于氨氮的回收以及VOCs的分離；所述無焰火炬單元用于VOCs的超凈分解和氧化；所述蒸發結晶單元用于汽提單元回收的氨水與凈化氣洗滌吸收，并濃縮得到結晶鹽；所述后處理單元10用于對汽提單元分離的廢水進行后處理，實現廢水的超凈排放。

技術領域

本實用新型屬于廢水廢氣超凈排放環保技術領域，特別涉及一種無焰火炬裝置。

背景技術

揮發性有機物(VOCs)是一類組成復雜且分布廣泛的物質，對環境具有較大的危害作用。隨著《大氣污染防治行動計劃》政策出臺，對于VOCs管控力度也空前加強。尤其在對廢水、廢液、廢渣逸散的VOCs，需處理后超凈排放。如石化廢水集輸、儲存、處理過程釋放的VOCs是石化企業VOCs排放的主要來源之一，它是通過廢水與空氣接觸面以無組織排放形式進入大氣，還常見于污水處理廠、制藥廠、有機合成工業等。高氨氮廢水主要來源于焦化、石化、制藥和垃圾處理行業等，其危害在于引起水體富營養化，造成水體黑臭，甚至對人群及生物產生毒害作用。《水污染防治行動計劃》政策中將水體凈排的氨氮含量作為限制要求的關鍵指標之一。

VOCs一般指沸點范圍在50～260℃，室溫下飽和蒸氣壓超過133.32Pa，常溫下以蒸氣形式存在于空氣中的一大類有機化合物。其主要成分為烴類、鹵代烴、氯烴、硫烴、含氧烴及低沸點的多環芳烴等。其具有火災和爆炸風險，對人體有毒性和致癌危害，會引起臭氧層空洞，溫室效應和光化學煙霧等生態環境破壞。常見的回收技術主要有冷凝法、吸附法、吸收法和膜分離法。冷凝法適用于高濃度、高沸點的VOCs回收；吸附法適用于中低濃度、高通量VOCs回收；吸收法適用于大氣量、中等濃度VOCs回收；膜分離法具有流程簡單，能耗低、回收率高等優點。而對于成分復雜且難以回收利用的VOCs，目前應用較多的方法是燃燒法，其處理效率高且徹底；其中直接火焰燃燒，溫度一般在1100℃左右，僅適用于VOCs含較高熱值條件下；若利用催化劑可降低燃燒過程溫度，減少停留時間，且對VOCs熱值要求也降低，可看作廣義上的無焰火炬燃燒過程，最終催化氧化燃燒的產物為二氧化碳、二氧化硫和水等無機物。

氨氮廢水常用處理方法有生物法、折點加氯法、離子交換法和汽提吹脫法等。其中生物法、折點加氯法、離子交換法適用于中低氨氮濃度廢水處理。對于廢水氨氮濃度較高(＞5000mg/L)，常用汽提吹脫法進行廢水預處理，去除效果較好，處理費用相對更經濟。其主要工藝流程：首先調節廢水pH值，根據離子平衡式，將廢水中氨氮離子轉化為游離氨。

NH₄⁺+OH^-→NH₃+H₂O

當廢水pH為7左右，氨氮多以NH₄⁺形式存在。隨pH增加至大于11時，游離氨占比逐漸增大。利用通入的空氣或蒸汽將氨提出，用水、硫酸或鹽酸吸收生產各類副產品，實現氨氮有效回收利用。總體氨氮去除率可達70～95％，處理后廢水氨氮濃度可小于10mg/L。

含VOCs高氨氮廢水常見于石化和垃圾處理行業，目前針對此類廢水處理，普遍未考慮過程中無組織排放VOCs帶來的環境危害。個別環境政策較為嚴苛的地區，常見處理思路是分別針對VOCs和氨氮污染物，獨立去除后實現超凈排放。其工藝能耗高，氨氮和VOCs資源化利用效率不足，廢水處理成本總體偏高。隨著國家對VOCs環境排放的管控愈加嚴格，迫切需要針對該類廢水更加高效、節能、資源化、低成本處理工藝。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型提供一種無焰火炬裝置。本實用新型提供的無焰火炬裝置針對石化、垃圾處理等行業產生的含VOCs高氨氮廢水，通過處理實現超凈排放。