[發明專利]一種含汞廢氣凈化及汞回收處理系統及處理方法

在審

• 申請號: 202110557056.7
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113318595A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 黃磊;李璐
• 申請（專利權）人: 江蘇羥源環能科技有限公司
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/96;B01D53/64
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 王勇

1.一種含汞廢氣凈化及汞回收處理系統，其特征在于，包括電催化再生回收反應器、噴淋吸收裝置、尾氣凈化裝置；

所述噴淋吸收裝置包括內部裝有催化填料的噴淋吸收塔及其底部儲液槽；

所述電催化再生回收反應器內部設電極組件并連接直流電源，其還通過1#循環泵及管路連接儲液槽，通過2#循環泵及多條管路連接噴淋吸收塔，并在噴淋吸收塔內分別設噴淋噴頭。

2.根據權利要求1所述的一種含汞廢氣凈化及汞回收處理系統，其特征在于，所述噴淋吸收塔頂部設除霧器，且與尾氣凈化裝置連接。

3.根據權利要求2所述的一種含汞廢氣凈化及汞回收處理系統，其特征在于，所述尾氣凈化裝置包括與除霧器連接的吸附塔及引風機。

4.根據權利要求1所述的一種含汞廢氣凈化及汞回收處理系統，其特征在于，所述電催化再生回收反應器內部還設清洗裝置，其包括自動伸縮管道及其端部清洗噴頭，伸縮管道連通2#循環泵。

5.根據權利要求1或4所述的一種含汞廢氣凈化及汞回收處理系統，其特征在于，所述1#循環泵通過管路直接連接噴淋噴頭。

6.根據權利要求1所述的一種含汞廢氣凈化及汞回收處理系統，其特征在于，所述噴淋吸收塔內部催化填料為釩、鉑、金、錳、銣、鉈、鐵、鈷、鎳等金屬或金屬氧化中的一種或多種。

7.根據權利要求1所述的一種含汞廢氣凈化及汞回收處理系統，其特征在于，所述儲液槽內吸收液為氯化鈉、次氯酸鈉、溴化鈉、溴酸鈉、碘化鈉、碘酸鈉、硫化鈉、過硫酸鈉、硫代硫酸鈉、多硫化鈉中的一種或多種，吸收液有效組分濃度控制在5％～28％。

8.根據權利要求3所述的一種含汞廢氣凈化及汞回收處理系統，其特征在于，吸附塔內填充吸附劑為載銀活性炭、載溴活性炭、載碘活性炭、載硫活性炭中的一種或幾種。

9.根據權利要求1所述的一種含汞廢氣凈化及汞回收處理系統，其特征在于，所述電極組件，其陽極采用多孔網狀設計，陰極采用波紋板狀設計，陽極材料為鈦基底負載碳、鉑、金、釕、鈦、銥等中的某種或多種化合物，負載涂層2～5μm，電極陰極采用石墨、碳碳復合材料(CFC)、金剛石等碳基單質或復合材料；其在電催化再生回收反應器內工作時循環再生吸收液的工作電流密度控制在5～30mA/cm2。

10.利用權利要求5所述的處理系統進行含汞廢氣凈化及汞回收處理方法，其特征在于，包括步驟

1)啟動吸收液循環噴淋處理含汞廢氣：

在噴淋吸收塔內裝填催化填料，將含汞廢氣從噴淋吸收塔下部通入，在噴淋吸收塔底部的儲液槽配置吸收液，將儲液槽中吸收液通過1#循環泵泵入電催化再生回收反應器，達到工作液位后啟動2#循環泵，將吸收液通過噴淋噴頭在噴淋吸收塔內進行噴淋，噴淋的吸收液在噴淋吸收塔內催化填料存在條件下與噴淋吸收塔下部逆流向上的含汞廢氣充分接觸，利用噴淋的吸收液的強氧化組分將含汞廢氣中難以吸收的單質態汞氧化為離子汞進入吸收液，并回流至儲液槽。

2)啟動電催化再生吸收液循環噴淋處理含汞廢氣：

開啟直流電源讓電極組件進入工作狀態，在噴淋吸收塔內吸收離子汞或氧化單質汞的吸收液從儲液槽通過1#循環泵進入電催化再生回收反應器，電極組件的陽極在直流電源作用下利用電能將吸收液中被單質汞還原的吸收液有效組分進行氧化再生，同時在電機組件的陰極表面離子態汞被還原為單質汞并附著在陰極表面富集，防止吸收液中的離子態汞含量不斷升高而影響再生吸收液在噴淋吸收塔內的吸收處理效率；經電極組件電催化處理后的再生吸收液通過2#循環泵及噴淋噴頭在噴淋吸收塔內進行循環噴淋，對噴淋吸收塔的含汞廢氣進行循環吸收處理后的再生吸收液，循環回流至儲液槽。

3)噴淋處理含汞廢氣后尾氣深度凈化處理：

噴淋吸收塔凈化處理含汞廢氣后，再經尾氣凈化裝置深度凈化，保證處理后尾氣穩定達標。

4)啟動吸收液小循環噴淋處理含汞廢氣：

當電極組件陰極表面附著大量單質汞后，關閉直流電源、1#循環泵，待電催化反應器內的再生吸收液降至低液位后，再開啟1#循環泵與噴淋噴頭的循環小回路，同時關閉2#循環泵，利用1#循環泵提取儲液槽的吸收液暫時性對含汞廢氣進行小循環噴淋處理，保證含汞廢氣的持續性處理。

5)清洗電極組件：

在電催化反應器注入自來水至高出2#循環泵進水口約5cm后，開啟自動清洗程序，開啟2#循環泵22，利用循環自來水通過電催化再生回收反應器內部清洗裝置的自動伸縮管道及其端部清洗噴頭進行來回伸縮及清洗噴頭噴洗電極組件陰極表面，使電極組件陰極表面基本不含單質汞后，關閉自動清洗程序，關閉2#循環泵，將在電催化反應器內的清洗廢液進行排放收集，再通過后期過濾處理可回收電極組件陰極表面還原的高純度單質汞。

6)重啟電催化再生吸收液循環噴淋處理含汞廢氣：

將儲液槽的吸收液通過1#循環泵泵入電催化再生回收反應器，液位達到工作液位時開啟2#閥門，開啟2#循環泵22，關閉1#循環泵與噴淋噴頭的循環小回路，開啟直流電源4，循環啟動步驟2)電催化再生吸收液循環噴淋處理含汞廢氣，對含汞廢氣進行噴淋吸收凈化處理的同時實現吸收液連續再生。