本實(shí)用新型主要公開(kāi)了一種有機硫廢氣處理的催化氧化濾池,包括催化氧化填料濾床箱體,催化氧化填料濾床箱體進(jìn)氣口和廢氣儲氣罐相連,催化氧化填料濾床箱體頂部設有噴淋管,所述噴淋管與離心風(fēng)機相連,所述離心風(fēng)機通過(guò)管道連接催化氧化劑投加裝置,所述催化氧化劑投加裝置通過(guò)管道分別連接雙氧水加藥裝置、硫酸亞鐵加藥裝置;所述催化氧化填料濾床箱體進(jìn)氣口處設有氣體折流擋板,所述催化氧化填料濾床箱體內部氣體折流擋板的一側、噴淋管下發(fā)設有催化濾料層,所述催化濾料層的底部為集液箱。本實(shí)用新型利用雙氧水和硫酸亞鐵形成的芬頓試劑產(chǎn)生的羥基自由基(?OH),氧化電位高達2.8ev,氧化能力強,僅次于氟。
權利要求書(shū)
1、一種有機硫廢氣處理的催化氧化濾池,其特征在于,包括催化氧化填料濾床箱體,催化氧化填料濾床箱體進(jìn)氣口和廢氣儲氣罐相連,催化氧化填料濾床箱體頂部設有噴淋管,所述噴淋管與離心風(fēng)機相連,所述離心風(fēng)機通過(guò)管道連接催化氧化劑投加裝置,所述催化氧化劑投加裝置通過(guò)管道分別連接雙氧水加藥裝置、硫酸亞鐵加藥裝置;所述催化氧化填料濾床箱體進(jìn)氣口處設有氣體折流擋板,所述催化氧化填料濾床箱體內部氣體折流擋板的一側、噴淋管下發(fā)設有催化濾料層,所述催化濾料層的底部為集液箱。
2、根據權利要求1所述的有機硫廢氣處理的催化氧化濾池,其特征在于,所述噴淋管為環(huán)形,噴淋管下方連接有若干螺旋噴淋頭,噴淋頭噴淋密度為1.0m3/m2.h。
3、根據權利要求1所述的有機硫廢氣處理的催化氧化濾池,其特征在于,所述集液箱上方通過(guò)填料支架固定催化濾料層,所述催化濾料層由不規則活性炭顆粒組成,活性炭顆粒為1~6目。
4、根據權利要求1所述的有機硫廢氣處理的催化氧化濾池,其特征在于,所述雙氧水加藥裝置內部設有雙氧水加藥隔膜計量泵和雙氧水電磁流量計。
5、根據權利要求1所述的有機硫廢氣處理的催化氧化濾池,其特征在于,所述硫酸亞鐵加藥裝置內部設有硫酸亞鐵攪拌器,硫酸亞鐵加藥隔膜計量泵和硫酸亞鐵電磁流量計。
6、根據權利要求1所述的有機硫廢氣處理的催化氧化濾池,其特征在于,所述催化氧化劑投加裝置內部設有攪拌機、循環(huán)泵和電磁流量計。
7、根據權利要求1所述的有機硫廢氣處理的催化氧化濾池,其特征在于,所述催化氧化劑投加裝置內的催化劑由雙氧水及硫酸亞鐵組成,雙氧水(wt):硫酸亞鐵(wt)為2:1,催化劑為濃度2%的水溶液,催化劑的加入量為廢水總質(zhì)量的4~6%。
8、根據權利要求1所述的有機硫廢氣處理的催化氧化濾池,其特征在于,所述廢氣儲氣罐內的廢氣進(jìn)入催化氧化填料濾床箱體內的停留時(shí)間為12~18s。
9、根據權利要求1所述的有機硫廢氣處理的催化氧化濾池,其特征在于,所述集液箱內ORP終點(diǎn)值為大于-175mv,集液箱通過(guò)管道連接回催化氧化劑投加裝置。
10、根據權利要求1所述的有機硫廢氣處理的催化氧化濾池,其特征在于,所述雙氧水試劑配置箱內濃度為27.5%(wt),硫酸亞鐵配置箱內濃度為10%(wt)。
一種有機硫廢氣處理的催化氧化濾池
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型屬于環(huán)保領(lǐng)域,具體涉及一種有機硫廢氣處理的催化氧化濾池。
背景技術(shù)
隨著(zhù)我國城市化進(jìn)程和人民生活水平的不斷提高,環(huán)境污染已經(jīng)成為改善人們生活質(zhì)量的一個(gè)主要障礙。當前,醫藥化工、石油煉制等行業(yè)排放的工業(yè)廢氣中普遍含有硫醇、硫醚等揮發(fā)性有機硫化物,這些污染物具有嗅閾值低、毒性大等特點(diǎn),產(chǎn)生的惡臭污染問(wèn)題一直困擾著(zhù)周?chē)罕姷纳詈蜕硇慕】?,長(cháng)期生活于有機硫惡臭氣體環(huán)境下,會(huì )導致嗅覺(jué)功能喪失,消化功能減退,呼吸、內分泌系統紊亂,并使神經(jīng)系統受毒害,因此,尋求一種經(jīng)濟、有效處理有機硫廢氣的方法和設備勢在必行。
現有處理有機硫廢氣主要方法有物理法、化學(xué)法、和生物法。
物理法主要采用吸附法和噴淋洗滌法。吸附法采用活性炭、硅膠、沸石、活性氧化鋁等,但由于直接采用吸附法進(jìn)行處理,吸附劑吸附到一定量時(shí)會(huì )達到飽和,就必須再生或更換,因此運行成本高。噴淋洗滌法對可溶性的無(wú)機硫化物效果較好,但對于一些難溶有機硫化物,特別是揮發(fā)性的有機硫化物,噴淋洗滌效果較差。
化學(xué)法包括低溫等離子法、氧化法、燃燒法。低溫等離子在外加電場(chǎng)的作用下,電極空間里的電子獲得能量后加速運動(dòng),從而引發(fā)了使其發(fā)生激發(fā)、離解或電離等一系列復雜的物理、化學(xué)反應,使有機硫化學(xué)鍵斷裂,但低溫等離子去除效率低,可處理的氣體種類(lèi)較少。
氧化法主要采用各種氧化劑,包括雙氧水氧化、氯系氧化物氧化、光化學(xué)氧化、超聲波氧化。以上各種氧化方式氧化電位均不高,氧化能力差,而且由于廢氣和氧化劑接觸時(shí)間短,因此對鍵能大、難以氧化的有機硫化物效果較差。
燃燒法一般針對高濃度的有機硫化物去除徹底,但對中低濃度的有機硫化物效率不高,同時(shí)投資費用和運行費用高。
生物法主要采用生物濾池或生物滴濾法,由于有機硫化物可生化性差,毒性大,對菌種有殺滅作用,生化法處理效率極低,因此不適合采用生化法進(jìn)行處理。
實(shí)用新型內容
實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型的目的在于針對現有技術(shù)的不足,提供一種有機硫廢氣處理的催化氧化濾池。
技術(shù)方案:為了達到上述實(shí)用新型目的,本實(shí)用新型具體是這樣來(lái)完成的:一種有機硫廢氣處理的催化氧化濾池,包括催化氧化填料濾床箱體,催化氧化填料濾床箱體進(jìn)氣口和廢氣儲氣罐相連,催化氧化填料濾床箱體頂部設有噴淋管,所述噴淋管與離心風(fēng)機相連,所述離心風(fēng)機通過(guò)管道連接催化氧化劑投加裝置,所述催化氧化劑投加裝置通過(guò)管道分別連接雙氧水加藥裝置、硫酸亞鐵加藥裝置;所述催化氧化填料濾床箱體進(jìn)氣口處設有氣體折流擋板,所述催化氧化填料濾床箱體內部氣體折流擋板的一側、噴淋管下發(fā)設有催化濾料層,所述催化濾料層的底部為集液箱。
其中,所述噴淋管為環(huán)形,噴淋管下方連接有若干螺旋噴淋頭,噴淋頭噴淋密度為1.0m3/m2.h。
其中,所述集液箱上方通過(guò)填料支架固定催化濾料層,所述催化濾料層由不規則活性炭顆粒組成,活性炭顆粒為1~6目。
其中,所述雙氧水加藥裝置內部設有雙氧水加藥隔膜計量泵和雙氧水電磁流量計。
其中,所述硫酸亞鐵加藥裝置內部設有硫酸亞鐵攪拌器,硫酸亞鐵加藥隔膜計量泵和硫酸亞鐵電磁流量計。
其中,所述催化氧化劑投加裝置內部設有攪拌機、循環(huán)泵和電磁流量計。
其中,所述催化氧化劑投加裝置內的催化劑由雙氧水及硫酸亞鐵組成,雙氧水(wt):硫酸亞鐵(wt)為2:1,催化劑為濃度2%的水溶液,催化劑的加入量為廢水總質(zhì)量的4~6%。
其中,所述廢氣儲氣罐內的廢氣進(jìn)入催化氧化填料濾床箱體內的停留時(shí)間為12~18s。
其中,所述集液箱內ORP終點(diǎn)值為大于-175mv,集液箱通過(guò)管道連接回催化氧化劑投加裝置。
其中,所述雙氧水試劑配置箱內濃度為27.5%(wt),硫酸亞鐵配置箱內濃度為10%(wt)。
有益效果:本實(shí)用新型與傳統技術(shù)相比,存在以下優(yōu)點(diǎn):
(1)利用雙氧水和硫酸亞鐵形成的芬頓試劑產(chǎn)生的羥基自由基(?OH),氧化電位高達2.8ev,氧化能力強,僅次于氟;
(2)同時(shí)羥基自由基非?;顫?,化學(xué)反應速度快,對C-H,C-C、C=S鍵的有機物質(zhì)反應速率常數大多在109L/mol.s,達到或者超過(guò)擴散速率極限值1010L/mol.s,化學(xué)反應時(shí)間小于1s,特別適合廢氣處理,氣液接觸停留時(shí)間短的工程,而且羥基自由基(?OH)對各種污染物的反應速率常數相差不大,可實(shí)現多種污染物的同步去除;
(3)羥基自由基(?OH)具有很高的電負性或親電性,羥基自由基(?OH)的電子親和能為569.3KJ,容易攻擊高電子云密度點(diǎn),對C=S鍵氧化效率很高。
(4)羥基自由基(?OH)可實(shí)現有機物的完全礦化,在反應過(guò)程中,羥基自由基(?OH)可與反應物和中間產(chǎn)物發(fā)生一系列自由基鏈反應,直至最后完全氧化成CO2、H2O,實(shí)現零污染、零廢物排放;
(5)采用活性炭作為濾池填料,一方面活性炭作為吸附劑耐沖擊負荷,廢氣進(jìn)氣濃度波動(dòng)較大時(shí)也不會(huì )對系統產(chǎn)生較大沖擊;另一方面,活性炭作為載體,催化氧化試劑和廢氣中的有機硫化物在活性炭上進(jìn)行表面氧化反應,增加氣液接觸時(shí)間使反應更加充分徹底;
(6)催化氧化濾池采用氣體折流擋板,降低進(jìn)氣的風(fēng)速,改變進(jìn)氣方向,使廢氣充分流經(jīng)濾床層,防止氣體在反應濾池填料層內短流,未經(jīng)反應就直接排放,降低去除效率;
(7)采用螺旋噴頭使催化氧化試劑完全霧化,逆流與廢氣進(jìn)行接觸,霧化后的氧化劑比表面積大,與廢氣接觸更加充分;
(8)廢氣與催化氧化試劑經(jīng)過(guò)填料層接觸氧化后,氧化后的催化氧化試劑自流入集液箱中,通過(guò)集液箱中的ORP計,控制集液箱內液體的氧化還原電位,當催化氧化試劑氧化電位低于-175mv時(shí),催化氧化試劑配置裝置啟動(dòng),雙氧水和液體硫酸亞鐵按比例:雙氧水:硫酸亞鐵(wt)=2:1,向催化氧化投加裝置加藥箱內定量打入,保證集液箱內ORP值大于-175mv。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結構示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
如圖1所示的一種有機硫廢氣處理的催化氧化濾池,包括催化氧化填料濾床箱體1,催化氧化填料濾床箱體進(jìn)氣口2和廢氣儲氣罐3相連,催化氧化填料濾床箱體1頂部設有噴淋管4,所述噴淋管4與離心風(fēng)機5相連,所述離心風(fēng)機5通過(guò)管道連接催化氧化劑投加裝置6,所述催化氧化劑投加裝置6通過(guò)管道分別連接雙氧水加藥裝置7、硫酸亞鐵加藥裝置8;所述催化氧化填料濾床箱體進(jìn)氣口2處設有氣體折流擋板9,所述催化氧化填料濾床箱體1內部氣體折流擋板9的一側、噴淋管4下發(fā)設有催化濾料層10,所述催化濾料層10的底部為集液箱11,催化氧化填料濾床箱體1側壁設有出氣口12。所述噴淋管4為環(huán)形,噴淋管4下方連接有若干螺旋噴淋頭13,噴淋頭13噴淋密度為1.0m3/m2.h;所述集液箱11上方通過(guò)填料支架14固定催化濾料層10,所述催化濾料層10由不規則活性炭顆粒組成,活性炭顆粒為1~6目;所述雙氧水加藥裝置7內部設有雙氧水加藥隔膜計量泵和雙氧水電磁流量計;所述硫酸亞鐵加藥裝置8內部設有硫酸亞鐵攪拌器,硫酸亞鐵加藥隔膜計量泵和硫酸亞鐵電磁流量計;所述催化氧化劑投加裝置6內部設有攪拌機、循環(huán)泵和電磁流量計;所述催化氧化劑投加裝置內的催化劑由雙氧水及硫酸亞鐵組成,雙氧水(wt):硫酸亞鐵(wt)為2:1,催化劑為濃度2%的水溶液,催化劑的加入量為廢水總質(zhì)量的4~6%;所述廢氣儲氣罐3內的廢氣進(jìn)入催化氧化填料濾床箱體1內的停留時(shí)間為12~18s;所述集液箱11內ORP終點(diǎn)值為大于-175mv,集液箱11通過(guò)管道連接回催化氧化劑投加裝置6;所述雙氧水試劑配置箱7內濃度為27.5%(wt),硫酸亞鐵配置箱8內濃度為10%(wt)。
實(shí)施例2:
有機硫廢氣處理的催化氧化濾池的工作流程:雙氧水加藥裝置、硫酸亞鐵加藥裝置向催化氧化劑投加裝置通入藥劑,按濃度要求進(jìn)行配比,然后通過(guò)離心風(fēng)機打入催化氧化填料濾床頂部的噴淋管;同時(shí),廢氣儲氣罐向催化氧化填料濾床箱體通入廢氣,廢氣在折流板作用下先經(jīng)過(guò)濾料層,然后再經(jīng)過(guò)噴淋頭內的藥劑噴淋處理,藥劑通過(guò)集液箱收集,處理后的廢氣通過(guò)出口排放。