uv光解凈化器和噴淋塔工藝在化學(xué)惡臭氣體處理中的應(yīng)用

 

化工廠的焙燒爐容易產(chǎn)生氯化氫和非甲烷總烴等含酸惡臭氣體。直接排放不僅污染環(huán)境，還會惡化車間的運(yùn)行環(huán)境。任重環(huán)保工程師設(shè)計了uv光解凈化與噴淋吸收技術(shù)相結(jié)合的工藝處理含酸惡臭氣體，分析了惡臭氣體在uv光解凈化器中的反應(yīng)過程，設(shè)計了噴淋吸收塔的參數(shù)。工業(yè)應(yīng)用結(jié)果表明，該組合技術(shù)處理含酸惡臭氣體合理可行，處理后尾氣中HCl、非甲烷總烴和NH3的排放均低于***家標(biāo)準(zhǔn)限值。

在化工廠，焙燒爐等設(shè)備運(yùn)行時，容易產(chǎn)生含酸惡臭的尾氣，如氯化氫、非甲烷總烴等。酸性氣體易腐蝕設(shè)備和管道，惡臭氣體惡化車間作業(yè)環(huán)境，危害員工健康。因此，迫切需要找到一種含酸惡臭氣體的處理系統(tǒng)，使處理后的尾氣達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

目前惡臭氣體處理技術(shù)包括uv光解、生物法和活性炭吸附法。uv光解是一種利用uv光解處理惡臭氣體的新技術(shù)。它對污水處理廠惡臭氣體和油田脫水廢氣的處理效果***，除臭效率高，噪音低。據(jù)報道，生物滴濾塔用于處理含有H2S和NH3的惡臭氣體。然而，生物降解法存在添加化學(xué)品頻繁、維護(hù)困難等缺點(diǎn)?；钚蕴课娇梢蕴幚淼蜐舛?、***流量的惡臭氣體，但活性炭需要更換，容易造成二次污染。因此，選擇uv光解結(jié)合噴淋吸收法處理含酸惡臭氣體。

一、現(xiàn)狀

***內(nèi)某化工廠有三個烤箱(G-101，G-102，G-103)和一個焙燒爐(F-101)。焙燒爐產(chǎn)生含有非甲烷總烴和氨的高溫尾氣，而烘箱產(chǎn)生含有氯化氫、非甲烷總烴和氨的尾氣。尾氣中的酸性氣體腐蝕管道設(shè)備，惡臭氣體惡化車間環(huán)境，亟待治理。

二、含酸惡臭氣體處理組合技術(shù)

1.工藝路線選擇

焙燒爐和烘箱的廢氣流量和主要污染物含量不同。焙燒爐廢氣流量較低，溫度較高，而烘箱廢氣流量較***，溫度較低。如果兩種尾氣分開處理，需要多套處理設(shè)備，無法實現(xiàn)尾氣集中排放，操作靈活性小。因此，根據(jù)廢氣的***點(diǎn)，設(shè)計了一套結(jié)合uv光解和噴淋吸收技術(shù)的處理系統(tǒng)，通過設(shè)置緩沖罐來處理含酸惡臭氣體。含酸惡臭氣體處理系統(tǒng)的工藝流程如下:焙燒爐和烘箱的含酸惡臭尾氣通過管道合并，由引風(fēng)機(jī)吸入緩沖罐，尾氣收集并在緩沖罐中混合均勻。同時，緩沖罐人口管道上的供氣管道補(bǔ)充一定量的冷空氣。尾氣經(jīng)uV光解凈化器和噴淋吸收塔處理，除臭除酸后的尾氣由引風(fēng)機(jī)從排氣管排出。

2.工藝路線的***點(diǎn)

采用上述***化的工藝路線，該組合的技術(shù)***點(diǎn)如下:

(1)供氣管道可以補(bǔ)充冷空氣，降低尾氣溫度，避免高溫對后續(xù)處理設(shè)備的影響；設(shè)置緩沖罐可以收集和均化尾氣，緩沖生產(chǎn)波動對處理系統(tǒng)的影響。

(2)該系統(tǒng)中，uv光解凈化器分解惡臭氣體，噴淋吸收塔吸收氯化氫。該組合技術(shù)能有效處理尾氣中的酸性氣體和惡臭氣體。

(3)噴淋吸收塔利用堿液吸收尾氣中的氯化氫氣體，采用氣液逆流操作方式，內(nèi)部設(shè)置鮑爾環(huán)填料層，增強(qiáng)氣液傳質(zhì)，提高吸收效果。塔的上部設(shè)有絲網(wǎng)除霧器。噴淋液從塔底溢流到循環(huán)水箱，通過循環(huán)水泵循環(huán)到吸收塔，減少了化學(xué)水的消耗。

(4)自動控制方面，光解凈化器入口管道設(shè)置溫度聯(lián)鎖，當(dāng)人口尾氣溫度高于設(shè)定值時，自動補(bǔ)風(fēng)，保證光解裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行。吸收塔底部設(shè)置液位聯(lián)鎖，當(dāng)塔底液位低時自動補(bǔ)水，保證噴淋吸收系統(tǒng)連續(xù)安全運(yùn)行。

3.uv光解凈化反應(yīng)過程

惡臭氣體分子的uv光解是一個復(fù)雜的過程，以氨氣的uv光解反應(yīng)模型為例進(jìn)行了說明。氨氣uv光解的處理過程是:氨氣分子在高能紫外線照射下被活化成活性的***立的N、H自由基，而空氣中的氧氣在紫外線照射下被活化成活性氧，然后與氧氣結(jié)合生成臭氧，臭氧分解成***立的N、H自由基，與臭氧反應(yīng)生成無味無臭的低分子化合物H2O和N2。uv光解凈化惡臭氣體效率高，uv光解對氨和非甲烷總烴的分解率***于95%，反應(yīng)時間短(2 ~ 3s)。

三、操作效果

項目投產(chǎn)后，測試結(jié)果表明，處理后尾氣中的HCI、NH3和非甲烷總烴的排放率分別為0.84 mm、1.62 mm和0.4mm，遠(yuǎn)低于《無機(jī)化工污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB31573—2015)和《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554—1993)的二級排放標(biāo)準(zhǔn)要求

四、結(jié)論

1.uv光解和噴淋吸收相結(jié)合的技術(shù)處理含酸惡臭氣體是可行的，廢氣中HCl、NH3和非甲烷總烴的排放率低于***家標(biāo)準(zhǔn)限值；

2.uv光解凈化器通過臭氧氧化反應(yīng)和裂解反應(yīng)，可以同時高效分解NH3和非甲烷總烴等多種惡臭氣體，為其他工廠處理含酸惡臭氣體提供參考；

3.酸惡臭氣體處理系統(tǒng)的成功調(diào)試不僅實現(xiàn)了尾氣達(dá)標(biāo)排放，而且顯著改善了車間的職業(yè)衛(wèi)生環(huán)境，保護(hù)了車間工人的健康。