[發明專利]一種焦化廢水逸散VOCs處理系統及方法

在審

• 申請號: 202210464810.7
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114849418A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 陳瑤姬;朱廷鈺;鄧麗萍;謝軍;黃堅;徐文青
• 申請（專利權）人: 浙江天地環保科技股份有限公司;中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04;F23G7/06
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

本發明涉及一種焦化廢水逸散VOCs處理系統及方法，焦化廢水逸散VOCs處理系統包括：VOCs廢氣收集裝置1、預處理裝置2、過濾裝置3、吸附脫附裝置4、混合裝置5、蓄熱燃燒裝置6、吹掃裝置7、風機8、管路閥門9和排放口10。本發明的有益效果是：本發明可以解決低濃度、復雜組分VOCs廢氣高效治理難題，且避免了燃燒技術存在的副產物污染問題。

技術領域

本發明涉及廢氣處理領域，更確切地說，它涉及一種焦化廢水逸散VOCs處理系統及方法。

背景技術

VOCs(Volatile Organic Compounds)學名揮發性有機物，VOCs具有光化學反應特性，是光化學煙霧的重要前體物，在光照下能與氮氧化物發生光化學反應生成臭氧等有害光化學氧化劑，同時形成二次有機氣溶膠，參與大氣中二次顆粒物的形成，誘發灰霾。同時，VOCs對臭氧層具有破壞作用，強烈吸收紅外線，導致全球氣候變暖，對大氣環境和人體健康有很大危害。近年來，隨著我國工業及經濟的迅速發展，以細顆粒物(PM2.5)和臭氧(O3)為首的區域性復合污染態勢日趨嚴峻，逐漸成為我國最主要的大氣污染問題。VOCs也是PM2.5和O3的重要前體物，是影響大氣環境的主要污染物之一，近年逐漸成為國家管控防治的重點。

焦化生產中的化產、焦爐及廢水等工序是鋼鐵行業中除電弧爐和軋鋼過程以外重要的VOCs排放源，是最為典型的VOCs排放的復雜源。焦化廢水逸散VOCs歸屬于廢水無組織排放VOCs，其排放的VOCs來源于幾乎覆蓋焦化生產(包括煉焦、煤氣凈化及化工產品精加工等)各個過程所產生的廢水，這些廢水在收集處理過程中通過無組織的形式逸散VOCs廢氣，所產生的VOCs廢氣具有以下典型特點：(1)廢水處理的各個工序均會無組織逸散VOCs，且種類繁多，成分復雜。主要VOCs為苯系物、酯類、醇類等，同時含有一定量的H2S、NH3等無機物及硫醇、硫醚等惡臭氣體；(2)無組織逸散廢氣一般氣量較大，且含有較高的水分，同時極大部分行業廢水VOCs濃度較低，一般為幾十上百mg/m3。

由于鋼鐵行業特殊性，其VOCs治理為起步階段，已有的VOCs控制技術較少、覆蓋面較低，更多亟需的VOCs控制技術尚處于研發階段。焦化廢水逸散VOCs治理，目前多采用四種技術：活性炭吸附法、光催化技術、等離子技術及生物法等。活性炭吸附法是高效的VOCs控制技術，但存在吸附選擇性差、易燃、單位時間內吸附的VOCs質量低、設備體積龐大等缺點，光催化技術和等離子技術是較為低效的VOCs控制技術，VOCs處理效率通常低于40％，且等離子技術存在易爆風險等。生物法是一類成熟的除臭技術，可實現H2S、NH3、VOCs等多污染物協同控制，缺點是處理VOCs效率較低(與光催化/等離子法類似，VOCs處理效率較低，高效處理停留時間較長)。目前，常采用蓄熱燃燒或催化燃燒等方法來處理焦化廢水VOCs。但是以上這些單一技術難以實現目前焦化廢水逸散VOCs的高效低成本處理。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供了一種焦化廢水逸散VOCs處理系統及方法，所述技術方案如下：

第一方面，提供了一種焦化廢水逸散VOCs處理系統，包括：VOCs廢氣收集裝置、預處理裝置、過濾裝置、吸附脫附罐、混合裝置、蓄熱燃燒裝置、吹掃裝置、風機、管路閥門和排氣口；

其中，VOCs廢氣收集裝置包括進氣端與出氣端，所述進氣端與焦化廢水池連接，所述出氣端、預處理裝置、過濾裝置、管路閥門和吸附脫附裝置依次連接；所述吸附脫附裝置包括吸附裝置和脫附裝置，所述吸附裝置、脫附裝置、管路閥門、風機和蓄熱燃燒裝置依次連接；過濾裝置和蓄熱燃燒裝置分別連接至混合裝置，混合裝置經過管路閥門與吸附脫附裝置連接；吸附脫附裝置經過管路閥門、風機連接至排放口；吹掃裝置與蓄熱燃燒裝置連接；蓄熱燃燒裝置經過風機與預處理裝置連接。

作為優選，所述焦化廢水逸散VOCs處理系統包括至少兩個吸附脫附裝置，所述至少兩個吸附脫附裝置并聯。

作為優選，所述吸附脫附裝置內部具有吸附劑，所述吸附劑為分子篩。