一种降低废液制浆过程挥发性气体排放的系统及方法与流程

本发明实施例涉及废气处理装置技术领域，具体涉及一种降低废液制浆过程挥发性气体排放的系统及方法。

背景技术：

随着工业化的发展，我国工业危险废弃物排放量巨大，其中危险废物每年产生量多达5347万吨，它们大多是有机固体废物，如活性炭、污泥和有机化工釜底残渣等，或者含有高浓度有机物的废液，具有cod浓度高、成分复杂，含大量的难降解和有毒有害物质(酚类、烷烃类、芳香烃类、杂环类和氨氮等)等特点，对环境水体的污染程度大。

水煤浆气化技术将水和煤研磨成具有一定浓度和一定粒度分布的水煤浆，并以此为原料进行纯氧气化生成合成气，水煤浆气化的制浆用水可以采用化工厂难以处理的有机废液。废液料浆在气化炉中1300℃以上高温条件下发生气化，废液中的有机大分子完全分解产生合成气，既不影响合成气品质也不增加排放，既保证了经济效益又具有显著的环境保护社会效益。

然而，在废液制浆过程中，废液中的低沸点物质易挥发出来，其中，挥发性气体包括甲醇、氨气等溶于水且易挥发性气体；由于磨机不封闭，易挥发物质扩散到空气环境中，造成恶臭异味，严重影响工作环境和人员身体健康，并且造成环境污染。

技术实现要素：

为此，本发明实施例提供一种降低废液制浆过程挥发性气体排放的系统及方法，用以解决废液制浆过程中排放挥发性异味气体，影响人员身体健康、造成环境污染的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种降低废液制浆过程挥发性气体排放的系统，包括加工废液料浆的磨机、以及对磨机内挥发的气体进行洗涤吸附的洗涤器，在所述磨机上设置有废液料浆出口和废气排出端；所述洗涤器的下侧设置有废气输入端，在所述洗涤器上侧分别设置有新鲜水输入端、以及洗净气输出端；所述废气排出端和废气输入端之间连接有将磨机内侧挥发性气体吸入洗涤器内侧的引风组件；在所述洗净气输出端上设置有外排管道，在所述外排管道上设置有对挥发性气体进行检查的气体监测器。

进一步地，在所述洗涤器下侧设置有将内侧水排出的外排装置。所述外排装置包括外排水管、设置在所述外排水管上的循环泵、以及位于所述外排水管上且位于循环泵远离洗涤器一端的第一控制阀；在所述第一控制阀和循环泵之间的外排水管管段上形成有多向连接点。

进一步地，在所述洗涤器和多向连接点之间连通有循环水管，在所述循环水管上设置有第二控制阀。

进一步地，在所述磨机上分别设置有用于添加固体原料的固体原料输入端和添加废液的废液输入端；所述废液输入端和多向连接点之间连通有废液回流管，在所述废液回流管上设置有第三控制阀。

进一步地，在所述多向连接点和循环泵之间管段上设置有第一冷却器。

进一步地，所述引风组件包括将磨机内的气体吸向洗涤器的引风机、以及连接在引风机和废气排出端、引风机和废气输入端之间的管道。

进一步地，在所述引风机和废气输入端之间的管道上设置有对气体进行冷却的第二冷却器。

根据本发明实施例的第二方面，提供了一种降低废液制浆过程挥发性气体排放的方法，包括以下处理步骤：

s1、将磨机内气体引入洗涤器内进行洗涤；

s2、对洗涤后的气体进行检测；

s21、当气体检查超过排放限值时，增大排入洗涤器内的新鲜水量；

s22、当气体检查低于排放限值时，将气体排出。

进一步地，在步骤s1中，磨机内气体引入洗涤器前对气体进行降温冷却；或在步骤s2中，将洗涤器内洗涤后的溶液排出时，对排出溶液进行降温冷却。

进一步地，在步骤s21或步骤s22中，将洗涤器内的液体以直接排出、循环排入洗涤器内、循环排入磨机内三中任意组合方式或其中一种方式进行处理。

本发明实施例具有如下优点：

本发明实施例通过设置的磨机、洗涤器，在废液制浆过程中，可以对磨机中挥发的气体进行吸附，避免其直接排放到空气中，在一定程度上对工作环境进行保护。与此同时，在洗涤过程中，通过设置的外排装置可以将洗涤器中的溶合了挥发性气体的液体二次回流至洗涤器中，进行多次重复利用，或者将其回流至磨机中充分利用。

该系统在使用过程中，磨机外排气体中的挥发性异味气体浓度达标，对人员身体健康和环境无影响；系统可以根据废液中低沸点物质挥发性条件的不同运行在不同的工况下，废液原料适应性强，运行成本低；如有外排水产生，与废液原料相比，外排水中的挥发性有机物浓度显著降低，可回收二次利用降低挥发性气体，或直接处理，由于其浓度较低易于处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例1提供的一种降低废液制浆过程挥发性气体排放的系统的整体结构示意图；

图2为本发明实施例2提供的一种降低废液制浆过程挥发性气体排放的系统的整体结构示意图；

图3为本发明实施例3提供的一种降低废液制浆过程挥发性气体排放的方法的流程图；

图4为本发明实施例4提供的一种降低废液制浆过程挥发性气体排放的方法的流程图。

图中：1、磨机；11、固体原料输入端；12、废液输入端；13、废液料浆出口；14、废气排出端；2、洗涤器；21、废气输入端；22、新鲜水输入端；23、洗净气输出端；24、外排管道；25、气体监测器；26、循环水输入端；3、引风组件；31、引风机；32、第二冷却器；4、外排装置；41、外排水管；411、多向连接点；42、循环泵；43、第一控制阀；44、循环水管；45、第二控制阀；46、废液回流管；47、第三控制阀；48、第一冷却器。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

一种降低废液制浆过程挥发性气体排放的系统，如图1所示，包括用于加工废液料浆的磨机1、以及对磨机1内挥发的气体进行洗涤吸附的洗涤器2，在使用时，在磨机1内加入固体原料和废液加工废液料浆，在加工过程中产生的挥发性气体进入洗涤器2内部进行洗涤，避免其直接排放入空气中。

在磨机1上设置有用于添加固体原料的固体原料输入端11和添加废液的废液输入端12；同时，在磨机1上设置有废液料浆出口13和废气排出端14；其中，固体原料输入端11和废液输入端12可以位于磨机1的竖直一侧或者上侧。为了方便废液料浆排出，废液料浆出口13位于磨机1下方，而为了能够对废气进行吸收，废气排出端14设置于磨机1上侧。

洗涤器2的下侧设置有废气输入端21，在洗涤器2上侧分别设置有新鲜水输入端22、以及洗净气输出端23；在使用时，通过废气输入端21引入废气，通过新鲜水输入端22可以加入新鲜水，当对洗涤器2内部气体充分洗涤之后，内部气体可以由洗净气输出端23排出。需要说明的是，洗涤器2只要满足能够对加入气体洗涤即可，洗涤方式可以是喷淋洗涤、或者其他洗涤方式，在此不做限定。

在废气排出端14和废气输入端21之间连接有将磨机1内侧挥发性气体吸入洗涤器2内侧的引风组件3。引风组件3包括将磨机1内的气体吸向洗涤器2的引风机31、以及连接在引风机31和废气排出端14之间、引风机31和废气输入端21之间的管道。在使用时开启引风机31，将磨机1内气体吸入洗涤器2内侧。

在洗净气输出端23上设置有外排管道24，在外排管道24上设置有对挥发性气体进行检查的气体监测器25。当洗涤器2对内侧气体进行洗涤后，洗涤器2内部的水对挥发性气体进行充分吸收后，气体有外排管道24排出，在排出时，对排出的气体进行检测，检测气体中含有挥发性气体的浓度，观察排出气体是否低于排放限值。

需要说明的是，该气体监测器25可以为型号为yt-95h-b-ch4o的固定泵吸式甲醇检测仪，也可以为型号为yt-95h-b-nh3的固定泵吸式氨气检测仪，这两种检测仪器可以同时检查多种气体的浓度。

在洗涤器2下侧设置有将内侧水排出的外排装置4，通过外排装置4将洗涤器2内洗涤后的水排出洗涤器2。

外排装置4包括外排水管41、设置在外排水管41上的循环泵42、以及位于外排水管41上且位于循环泵42远离洗涤器2一端的第一控制阀43。当打开第一控制阀43时，可以将外排水管41内的水排出，排出的水送入污水处理厂进一步处理。

在第一控制阀43和循环泵42之间的外排水管41上形成有多向连接点411。

在洗涤器2和多向连接点411之间连通有循环水管44，在洗涤器2上靠近新鲜水输入端22的一侧设置有循环水输入端26，循环水管44连接在循环水输入端26上。在循环水管44上设置有第二控制阀45。在使用时，通过控制第二控制阀45，可以将外排水管41内的水循环加入洗涤器2内，使得待处理气体可以充分溶于溶液内，充分利用水资源。

在实际使用时，当气体监测器25监测挥发性气体低于排放限值后，可以将排出液体循环排入洗涤器2内，使得液体充分溶合气体。当气体监测器25监测挥发性气体超过排放限值时，也可以将排出液体循环排入洗涤器2内，加大溶合量。同时增大新鲜水加入量。使得待处理气体中的挥发性气体被吸收。

废液输入端12和多向连接点411之间连通有废液回流管46，在废液回流管46上设置有第三控制阀47。由于废液输入端12加入的废液内挥发性气体浓度较高，通过设置的废液回流管46可以将吸收挥发性气体后的液体回流入磨机1内重复利用，回流的液体内挥发性气体的浓度相对于较低，通过回流，降低了废液内挥发性气体的浓度，在一定程度上减小了废液在磨机1内的挥发性气体量。

具体使用工况为，当气体监测器25监测挥发性气体低于排放限值后，排出的液体内含有挥发性气体量较小，可以回流入磨机1利用。理论上排出液体内的挥发性气体溶度只要小于废液内挥发性气体浓度即可进行回流利用。

在多向连接点411和循环泵42之间管段上设置有第一冷却器48。在磨机1内加工废液料浆时，需要将固体原料粉碎，然后与废液充分混合，固体原料和废液在磨机1中研磨成具有一定浓度和一定粒度分布的废液料浆，随着研磨的进行，会释放出一定的热量，使得废液升温，一般情况下磨机1内温度为50-60摄氏度，因此挥发出的气体温度在50-60摄氏度，当使用时新鲜水对其洗涤后，温度可能较高，溶于水中的气体可能再次挥发，通过设置的第一冷却器48，可以对液体进行降温，从而，溶于水中的气体不容易再次挥发，排出后更加方便进行处理。

最后，需要说明的是，新鲜水为没有溶入挥发性气体的水。

实施例二

一种降低废液制浆过程挥发性气体排放的系统，如图2所示，与实施例一不同之处在于冷却器设置的位置：

在引风机31和废气输入端21之间的管道上设置有对气体进行冷却的第二冷却器32。当气体进入洗涤器2之前，通过第二冷却器32对其进行冷却，使得气体在洗涤器2中能够更好的溶于新鲜水，且不容易二次挥发。

实施例三

一种降低废液制浆过程挥发性气体排放的方法，如图3所示，包括以下处理步骤：

s1、将磨机1内气体引入洗涤器2内进行洗涤；

s2、对洗涤后的气体进行检测；

s21、当气体检查超过排放限值时，增大排入洗涤器2内的新鲜水量；

s22、当气体检查低于排放限值时，将气体排出。

在步骤s1中，磨机1内气体引入洗涤器2前对气体进行降温冷却；当气体进入洗涤器2之前对其进行冷却，使得气体在洗涤器2中能够更好的溶于新鲜水，且不容易二次挥发。在对挥发性气体去除效率更高。

在步骤s21和/或步骤s22中，在步骤s21或步骤s22中，将洗涤器2内的液体以直接排出、循环排入洗涤器2内、循环排入磨机1内三中任意组合方式或其中一种方式进行处理。

第一种方式：将洗涤器2内的液体直接排出，不循环利用，该方法使用更多的新鲜水，加快挥发性气体溶合效率，挥发性气体能够被快速的溶合处理。

当外排气体中的挥发性气体浓度仍然超过排放限值时，一部分洗后水直接排出，送入工厂污水处理厂，增加外排水流量，同时相应增加新鲜水流量，直至外排气体中的挥发性气体浓度低于排放限值。

第二种方式：将洗涤器2内的液体循环排入洗涤器2内，该方式在一定程度上更加节约水资源，使得水中能够溶合较多的挥发性气体，合理的利用了资源。当气体检查超过排放限值时，通过循环利用洗后水，使得洗后水能够充分溶合挥发性气体，同时增大排入洗涤器2内的新鲜水量，加大对挥发性气体的溶合。当气体检查低于排放限值时，循环利用可以合理利用水资源。

第三种方式：将洗涤器2内的液体排循环排入磨机1内，由于废液内挥发性气体浓度较高，通过将吸收挥发性气体后的液体回流入磨机1内重复利用，回流的液体内挥发性气体的浓度相对于较低，通过回流，降低了废液内挥发性气体的浓度，在一定程度上减小了废液在磨机1内的挥发性气体量。具体使用工况为，当气体监测器25监测挥发性气体低于排放限值后，排出的液体内含有挥发性气体量较小，可以回流入磨机1利用。理论上排出液体内的挥发性气体溶度只要小于废液内挥发性气体浓度即可进行回流利用。

其次，在实际使用过程中，可以根据具体需求，将三种方式进行组合，以其中任意两种排放方式对洗涤器排出的液体进行处理，也可以同时以这三种方式进行处理。

实施例四

一种降低废液制浆过程挥发性气体排放的方法，如图4所示，与实施例三不同之处在于冷却步骤。

在步骤s2中，将洗涤器2内洗涤后的溶液排出时，对排出溶液进行降温冷却。溶于水中的气体不容易再次挥发，排出后更加方便进行处理。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。