一种废气治理设备的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理领域，具体为一种废气治理设备。


背景技术：

2.污水在排放、转移、净化过程中，不可避免的会产生污染性气体，尤其是复合恶臭气严重影响工作人员的身体健康和周边居民的正常生活。恶臭物质的存在严重影响居民生活，而污水处理厂及污水提升泵站产生的恶臭物质是其中的一个主要源头；早期的污水池都是敞开的混凝土结构，随着环保要求的提高，污水池都进行加盖或覆膜、管道引出废气统一处理；处理设备早期为活性炭吸附、uv光解、低温等离子、简单的酸碱喷淋塔等单一工艺；随着国家排放标准的提高，单一的工艺因为效率低、排放气体不达标而不断更新换代或组合使用；而污水厂废气因为废气量大、污染物浓度不高，不适合各种浓缩、冷凝、燃烧等工艺，在现有技术中，一般采用酸喷淋、碱喷淋、次氯酸钠氧化以及碱喷淋方式对废气处理。
3.但是，次氯酸钠氧化产物存在刺激性气味，且容易产生含氯污染气体；以及次氯酸钠氧化对废气氧化时，由于氧化反应行程短，以致于氧化不充分，废气处理不透彻，因此，急需一种有效的处理设备对废气进行有效处理，以满足排放需求。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种废气治理设备，对废气进行有效处理，以满足排放需求。
5.为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：
6.一种废气治理设备，适用于污水站或污水提升泵站，包括：一级塔、二级塔、一级塔喷淋层、一级塔除雾层、臭氧曝气盘和二级塔喷淋层；
7.所述一级塔喷淋层、所述一级塔除雾层和所述臭氧曝气盘依次沿废气流向设置于所述一级塔内；
8.所述二级塔喷淋层设置于所述二级塔内；
9.所述一级塔的出气口与所述二级塔的进气口相连；
10.所述一级塔喷淋层用于喷淋与进入的废气产生氧化反应的混合液，所述臭氧曝气盘用于导入与除雾后的废气产生均相反应的臭氧，所述二级塔喷淋层用于喷淋与废气的分解产物吸收和中和的碱液。
11.优选的，所述一级塔喷淋层数量为多个，多个所述一级塔喷淋层分为多组沿废气流向依次设置于所述一级塔内；
12.和/或，所述二级塔喷淋层数量为多个，多个所述二级塔喷淋层分为多组沿废气流向依次设置于所述二级塔内。
13.优选的，所述一级塔喷淋层和/或所述二级塔喷淋层的喷淋方向与废气流动方向相反。
14.优选的，还包括设置于所述臭氧曝气盘下游的导流层。
15.优选的，还包括：二级塔除雾层；
16.多个所述二级塔除雾层设置于所述二级塔喷淋层下游。
17.优选的，还包括：一级塔循环水箱和一级塔循环泵；
18.所述一级塔循环水箱设置于所述一级塔底部，用于收集所述一级塔内的碱液与氧化剂的混合液；
19.所述一级塔循环水箱通过所述一级塔循环泵与所述一级塔喷淋层连通。
20.优选的，还包括：二级塔循环水箱和二级塔循环泵；
21.所述二级塔循环水箱设置于所述二级塔底部，用于收集所述二级塔内的碱液；
22.所述二级塔循环水箱通过所述二级塔循环泵与所述二级塔除雾层连通。
23.优选的，还包括：氧化剂储罐、氧化剂泵、碱液储罐和碱液泵；
24.所述氧化剂储罐通过所述氧化剂泵与所述一级塔循环泵的出口连通；
25.所述碱液储罐通过所述碱液泵与所述一级塔循环水箱和/或所述二级塔循环水箱连通。
26.优选的，还包括设置于所述二级塔的出气口的臭氧尾气报警器。
27.优选的，还包括用于产生的臭氧的臭氧发生器；
28.所述臭氧发生器与所述臭氧曝气盘连通。
29.由上述内容可知，本实用新型公开了一种废气治理设备，将所述一级塔喷淋层、所述一级塔除雾层和所述臭氧曝气盘依次沿废气流向设置于所述一级塔内；所述二级塔喷淋层设置于所述二级塔内；所述一级塔的出气口与所述二级塔的进气口相连；所述一级塔喷淋层用于喷淋与进入的废气产生氧化反应的混合液，所述臭氧曝气盘用于导入与除雾后的废气产生均相反应的臭氧，所述二级塔喷淋层用于喷淋与废气的分解产物吸收和中和的碱液。通过上述公开的废气治理设备，废气通过一级塔喷淋层，一级塔喷淋层所喷淋出的碱液中的氧化剂能够吸收氧化废气中的硫化氢、甲硫醇和甲硫醚，同时还能对废气中的氨气和voc进行部分吸收氧化，一级塔除雾层对废气进行除水，除水后的废气与臭氧曝气盘排出的臭氧进行氧化反应，臭氧对废气中的氨和voc进行二次氧化，最后通过二级塔喷淋层所喷淋的碱液对废气的分解产物吸收中和，同时对氨进行再次吸收，从而达到对废气中的有害物质分解和吸收，并排除无毒无害的气体。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
31.图1为本实用新型实施例提供的一种废气治理设备的结构示意图；
32.图2为本实用新型实施例提供的一种废气治理设备处理废气的工艺图。
33.其中，废气入口1、废气出口2、一级塔喷淋层3、一级塔除雾层4、臭氧曝气盘5、导流层6、塔间联通管道7、二级塔喷淋层8、二级塔除雾层9、一级塔循环水箱10、一级塔循环泵11、氧化剂储罐12、氧化剂加药泵13、二级塔循环水箱14、二级塔循环泵15、碱液储罐16、碱液泵17、臭氧发生器18和臭氧尾气报警器19。
具体实施方式
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.在本技术中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
36.本实用新型实施例提供一种废气治理设备，参见图1，图1为废气治理设备的结构示意图，所述废气治理设备适用于污水站或污水提升泵站，包括：一级塔、二级塔、一级塔喷淋层3、一级塔除雾层4、臭氧曝气盘5和二级塔喷淋层8；
37.所述一级塔喷淋层3、所述一级塔除雾层4和所述臭氧曝气盘5依次沿废气流向设置于所述一级塔内；
38.所述二级塔喷淋层8设置于所述二级塔内；
39.所述一级塔的出气口与所述二级塔的进气口相连；
40.所述一级塔喷淋层3用于喷淋与进入的废气产生氧化反应的混合液，所述臭氧曝气盘5用于导入与除雾后的废气产生均相反应的臭氧，所述二级塔喷淋层8用于喷淋与废气的分解产物吸收和中和的碱液。
41.需要说明的是，所述一级塔喷淋层3所喷淋出的混合液主要是与进入的废气产生氧化反应，其混合液主要由氧化剂和碱性溶液，而废气的成分主要由氨气、voc、硫化氢、甲硫醇和甲硫醚，混合液中的碱液对硫化氢、甲硫醇和甲硫醚进行吸收，碱液中的氧化剂进行氧化，而废气中的氨气和voc也能实现部分吸收及氧化。
42.还需要说明的是，在一级塔喷淋层3与所述臭氧曝气盘5之间设置所述一级塔除雾层4，一级塔除雾层4可以对废气除水，废气在通过臭氧曝气盘5后，能够与臭氧曝气盘5排出的臭氧进行均相反应，即与氨气和voc进行二次氧化。
43.所述二级塔喷淋层8所喷淋的碱液能够对废气中的分解产物氮氧化物、二氧化硫、少量二氧化碳等酸性废气的吸收中和，同时对氨进行再次吸收，使废气中的有害物质被分解和吸收，排除无毒无害的气体。
44.值得注意的是，voc是一种具有挥发性的有机化合物，参与大气光化学反应的有机化合物；pms是过一硫酸盐，是一种三合盐；如过一硫酸钾，白色颗粒状粉末，易溶于水，是一种十分有效的氧化剂、消毒剂，具有非常强大而有效的非氯氧化能力，使用和处理过程符合安全和环保要求；所述均相反应又称“单相反应”，即只在一相(气相、液相或固相)内发生的化学反应，其特点是在反应物系中不存在相界面，反应迅速。
45.本实用新型将所述一级塔喷淋层、所述一级塔除雾层和所述臭氧曝气盘依次沿废气流向设置于所述一级塔内；所述二级塔喷淋层设置于所述二级塔内；所述一级塔的出气口与所述二级塔的进气口相连；所述一级塔喷淋层用于喷淋与进入的废气产生氧化反应的混合液，所述臭氧曝气盘用于导入与除雾后的废气产生均相反应的臭氧，所述二级塔喷淋
层用于喷淋与废气的分解产物吸收和中和的碱液。通过上述公开的废气治理设备，废气通过一级塔喷淋层，一级塔喷淋层所喷淋出的碱液中的氧化剂能够吸收氧化废气中的硫化氢、甲硫醇和甲硫醚，同时还能对废气中的氨气和voc进行部分吸收氧化，一级塔除雾层对废气进行除水，除水后的废气与臭氧曝气盘排出的臭氧进行氧化反应，臭氧对废气中的氨和voc进行二次氧化，最后通过二级塔喷淋层所喷淋的碱液对废气的分解产物吸收中和，同时对氨进行再次吸收，从而达到对废气中的有害物质分解和吸收，并排除无毒无害的气体。
46.进一步，所述一级塔喷淋层3数量为多个，多个所述一级塔喷淋层3分为多组沿废气流向依次设置于所述一级塔内；
47.和/或，所述二级塔喷淋层8数量为多个，多个所述二级塔喷淋层8分为多组沿废气流向依次设置于所述二级塔内。
48.需要说明的是，将一级塔喷淋层3数量设置为多个，并将多个所述一级塔喷淋层3沿废气流向依次设置于所述一级塔内，可以使废气通过所述一级塔喷淋层3时，一级塔喷淋层3所喷淋的混合液中的碱液能够充分对硫化氢、甲硫醇和甲硫醚进行吸收，使碱液中的氧化剂对进行硫化氢、甲硫醇和甲硫醚进行氧化，避免对废气中的硫化氢、甲硫醇和甲硫醚氧化不彻底；以及对废气中的大量的氨气和voc吸收及氧化。
49.将二级塔喷淋层8数量设置为多个，并将多个所述二级塔喷淋层8沿废气流向依次设置于所述二级塔内，可以使废气通过所述二级塔喷淋层8时，二级塔喷淋层8所喷淋的碱液能够充分对氨气和voc进行吸收，并对废气中的分解产物氮氧化物、二氧化硫、少量二氧化碳等酸性废气的进行充分吸收中和，以保证排除的废气中不存在有毒有害物质。
50.具体的，所述一级塔喷淋层3和/或所述二级塔喷淋层8的喷淋方向与废气流动方向相反。
51.需要说明的是，将所述一级塔喷淋层3的喷淋方向与废气流动方向相反设置，可以使喷淋出的碱性溶液与废气进行逆向接触，碱性溶液能够更好的吸收废气中的氨气、voc、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚等；将所述二级塔喷淋层8的喷淋方向与废气流动方向相反设置，可以使喷淋出的碱性溶液与废气进行逆向接触，碱性溶液能够更好的吸收中和废气分解产物，同时对氨和voc进行再次吸收。
52.进一步，所述废气治理设备，还包括设置于所述臭氧曝气盘5下游的导流层6。
53.需要说明的是，通过设置导流层6，导流层6可以将废气和臭氧曝气盘5排出的臭氧导流至某一位置进行均相反应，防止臭氧曝气盘5所产生的臭氧进入一级塔喷淋层3。
54.进一步，所述废气治理设备，还包括：二级塔除雾层9；
55.多个所述二级塔除雾层9设置于所述二级塔喷淋层8下游。
56.进一步，所述废气治理设备，还包括：一级塔循环水箱10和一级塔循环泵11；
57.所述一级塔循环水箱10设置于所述一级塔底部，用于收集所述一级塔内的碱液与氧化剂的混合液；
58.所述一级塔循环水箱10通过所述一级塔循环泵11与所述一级塔喷淋层3连通。
59.需要说明的是，通过在所述一级塔底部设置所述一级塔循环水箱10，一级塔循环水箱10可以收集所述一级塔内的碱液与氧化剂的混合液，避免碱液与氧化剂的混合液排出对环境造成污染；
60.所述一级塔循环水箱10通过所述一级塔循环泵11与所述一级塔喷淋层3连通，能
够使一级塔循环水箱10所收集的混合液再次循环利用，从而达到节约药剂成本。
61.进一步，所述废气治理设备，还包括：二级塔循环水箱14和二级塔循环泵15；
62.所述二级塔循环水箱14设置于所述二级塔底部，用于收集所述二级塔内的碱液；
63.所述二级塔循环水箱14通过所述二级塔循环泵15与所述二级塔除雾层9连通。
64.需要说明的是，通过在所述二级塔底部设置所述二级塔循环水箱14，二级塔循环水箱14可以收集所述二级塔内的碱液，避免碱液排出对环境造成污染；
65.所述二级塔循环水箱14通过所述二级塔循环泵15与所述二级塔除雾层9连通，能够使二级塔循环水箱14所收集的碱液再次循环利用，从而达到节约药剂成本。
66.进一步，所述废气治理设备，还包括：氧化剂储罐12、氧化剂泵13、碱液储罐16和碱液泵17；
67.所述氧化剂储罐12通过所述氧化剂泵13与所述一级塔循环泵11的出口连通；
68.所述碱液储罐16通过所述碱液泵17与所述一级塔循环水箱10和/或所述二级塔循环水箱14连通。
69.进一步，所述废气治理设备，还包括设置于所述二级塔的出气口2的臭氧尾气报警器19。
70.需要说明的是，在所述述二级塔的出气口2设置臭氧尾气报警器19，可以检测排出的废气中是否含有臭氧，若有臭氧，可通过调节臭氧曝气盘5保证没有臭氧外排，进而减少臭氧对环境的污染。
71.进一步，所述废气治理设备，还包括用于产生的臭氧的臭氧发生器18；
72.所述臭氧发生器18与所述臭氧曝气盘5连通。
73.需要说明的是，通过设置臭氧发生器18，臭氧发生器18所产生的臭氧输送至臭氧曝气盘5，为臭氧曝气盘5提供臭氧。
74.优选的，所述废气治理设备，还包括设置于所述二级塔喷淋层8下游的二级塔除雾层9，用于对需要排出的废气进行除水。
75.优选的，所述一级塔除雾层8和/或所述二级塔除雾层9采用陶瓷阶梯环并设置反冲洗，可实现长时间运行，无破损无需更换。
76.优选的，所述一级塔的出气口通过塔间联通管道7与所述二级塔的进气口相连。
77.需要说明的是，通过在所述一级塔与二级塔之间设置塔间联通管道7连接，可以使臭氧对废气中的氨和voc的反应行程加长，进而使臭氧能够对废气中的氨和voc进行充分氧化。
78.为了便于理解上述方案，基于图1参考图2，下面对本方案作进一步介绍。
79.污水在排放、转移、净化过程中，不可避免的会产生污染性气体，尤其是复合恶臭气严重影响工作人员的身体健康和周边居民的正常生活。此类废气主要污染物成分为氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、voc等复合恶臭气体。而本方案则是提供了一种废气治理设备，主要是针对污水站及污水提升泵站等产生的复合恶臭气体进行综合治理。
80.废气治理设备的工作过程：
81.收集后废气经废气入口1送入一级塔，废气依次与塔体三层一级塔喷淋层3雾化的含氧化剂的碱性溶液逆向接触，废气中的硫化氢、甲硫醇、甲硫醚等被碱液吸收，同时被碱液中的氧化剂氧化从而促进吸收反应，废气中的氨及voc也可实现部分吸收与氧化。经一级
塔喷淋层3后的废气通过一级塔除雾层4，除去废气中携带的大部分水汽。除雾后的废气经一级塔上层臭氧曝气盘5及导流6层实现废气与臭氧的均相反应，混合均匀的废气经塔间联通管道7实现臭氧对一级塔未反应完全的氨及voc的二次氧化。氧化后的废气进入二级塔，在二级塔内依次与塔体三层喷淋层8雾化的低浓度碱性溶液逆向接触，实现氧化分解产物氮氧化物、二氧化硫、少量二氧化碳等酸性废气的吸收中和，同时通过氨极易溶于水的特性实现氨的第三次吸收。净化后废气通过二级塔顶双层二级塔除雾层9实现废气的脱水除雾，除雾后废气通过废气出口2或烟囱的风机将废气外排。
82.一级塔循环水箱10内为碱液与氧化剂的混合液，通过一级塔循环泵11连接一级塔喷淋层3循环使用；其中碱液为氢氧化钠溶液、氧化剂为pms(过一硫酸盐)；氧化剂通过氧化剂储罐12及氧化剂加药泵13持续泵入一级塔循环泵11出口管道，碱液通过碱液储罐16及碱液泵17加入一级塔循环水箱10内；一级塔循环水箱10内控制ph在12
‑
12.5之间，避免氧化剂的自分解的同时保证强吸收能力。
83.塔间联通管道7废气流速小于6m/s满足臭氧与废气反应时间大于2s，保证充分的反应时间。
84.二级塔循环水箱14内为低浓度碱性溶液，通过二级塔循环泵15连接二级塔喷淋层8循环使用；其中碱液为氢氧化钠溶液，碱液通过碱液储罐16及碱液泵17加入二级塔循环水箱内14；二级塔循环水箱14内控制ph在8
‑
9之间，保证吸收能力的同时实现氨的第三次吸收。
85.臭氧曝气盘5的臭氧源来自于臭氧发生器18，臭氧发生器18的投加功率可实现10％
‑
100％的产量调节，二级塔顶废气出口2设置臭氧尾气报警器19联锁臭氧投加量调节，保证没有臭氧外排。
86.一级塔除雾层4和/或二级塔除雾层9填料采用陶瓷阶梯环，保证机械强度的同时，减少了气体穿过填料层的阻力。每层除雾层设置反冲洗装置，无破损无需更换。
87.根据污水站废气的污染物性质及浓度，采用液体氧化剂、气体氧化剂联合氧化，并采用双塔两级碱液喷淋的方式，保证污染物的充分氧化及吸收；
88.液体氧化剂采用pms(过一硫酸盐)配置，pms是双氧水的衍生物，为固体粉状，在运输和储存方面比较方便；其氧化性优于双氧水，且产物相对无毒无害；在碱性条件下，通过ph值的控制，稳定性较好；
89.气体氧化剂在一级塔顶层通过臭氧曝气盘5及导流层6的方式与废气均流，再通过塔间联通管道7的过流风速控制，加长臭氧氧化时间，保证氧化反应的充分进行；同时，氧化剂加入量可调节，连同臭氧尾气报警器19，保证外排废气无臭氧残留；
90.采用空塔喷淋，除雾层采用陶瓷阶梯环并设置反冲洗，可实现长时间运行，无破损无需更换；
91.采用循环水箱及循环泵配合，实现药剂的循环利用，定期外排，充分利用药剂的剩余价值，节省运行费用；
92.两个塔各配置水箱，根据废气浓度及污染物性质可分别调节；
93.本实用新型替代方案：
94.通过类似塔体结构更换氧化剂、更换除雾层填料等；
95.工艺路线运用于废气成分相近的其他行业。
96.本实用新型的关键点：双塔结构及内部布置方式、水箱ph控制、液体氧化剂选择及加入方式、气体氧化剂可调节及加入位置及加入方式、反应行程加长。
97.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
98.专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。
99.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。