CN102161534B - 二甲胺废气及废水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二甲胺废水及废气处理装置，一风机通过管道分别与多个吹脱氧化罐底部的若干个喷头连接，每个吹脱氧化罐底部外接水泵，水泵与雾化喷头连接，雾化喷头在上部的喷淋塔内，吹脱氧化罐的下部为二甲胺溶液腔，含有二甲胺的溶液经空气吹脱后从吹脱氧化罐顶部出口排出，经冷凝器冷却、水气分离器分离后，混合气体进入低温等离子体净化器进行净化除臭处理，净化后的空气由引风机从烟囱排出。本发明的优点是去除效果达到90%以上，排出的二甲胺废气含量低，节能减排，能耗低。
Description
技术领域
本发明涉及一种废气及废水处理装置，特别涉及一种二甲胺废气及废水处理装置。
背景技术
合成革又称人造革，在生产过程中，二甲基甲酰胺DMF作为溶剂广泛应用于合成革的表面处理和二层皮湿法移膜表面处理工艺中，由于DMF仅作为载体溶剂而不发生化学反应，全部进入生产废水中。目前多数采用精馏法回收DMF，但是在回收过程中，DMF会与水发生反应，生成二甲胺和甲酸。另外，DMF自身在高温下也会分解，生成二甲胺和一氧化碳。二甲胺沸点低、易挥发、易溶于水，有着强烈的恶臭气味。当前国内合成革企业基本上不治理二甲胺，直接排入大气，造成环境污染。即使处理，也是将二甲胺气体经冷凝后，送入锅炉燃烧，但是在设备、技术和工艺方面不成熟，无法达到环保的要求，存在其向另一种形式污染物的转移问题，同样造成了空气质量的恶化。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是要提供一种去除效果佳，能耗低，节能减排的二甲胺废气及废水处理装置。
为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种二甲胺废气及废水处理装置，一风机通过管道分别与多个吹脱氧化罐底部的若干个喷头连接，每个吹脱氧化罐底部外接水泵，水泵与雾化喷头连接，雾化喷头在上部的喷淋塔内，吹脱氧化罐的下部为二甲胺溶液腔，含有二甲胺的溶液经空气吹脱后从吹脱氧化罐顶部出口排出，经冷凝器冷却、水气分离器分离后，混合气体进入低温等离子体净化器进行净化除臭处理，净化后的气体由引风机从烟囱排出。
所述水气分离器的上部设有二甲胺检测探头，检测探头与后台监视系统中的单片机连接，单片机还与报警模块、低温等离子体净化器的电源模块连接。
所述每个吹脱氧化罐的进口阀还与PH调节罐连接。
所述多个吹脱氧化罐与冷凝器、水气分离器之间设有水循环装置。
所述每个吹脱氧化罐的外接水泵还与回收车间的废水贮罐连接。
本发明的工作原理：由回收车间出水泵送二甲胺溶液到第一个吹脱氧化罐，到指定液位，关闭溶液进口阀。开启第二个吹脱氧化罐的进口阀，开始进二甲胺溶液，到指定液位，关闭溶液进口阀。按此工艺，依次将二甲胺溶液送入其余的吹脱氧化罐。吹脱氧化罐的外接水泵将二甲胺溶液打至罐上部喷淋塔，喷淋塔内的雾化喷头使二甲胺溶液完全分散成雾状，增大了气液接触面积，使空气吹脱变得十分方便，提高了吹脱率。风机通过内置于吹脱氧化罐底部的均匀分布的喷头喷出气流，气流穿过液层到上部空间，再经二层喷雾后由顶部出口排出。
排出的气体主要成分是二甲胺及水蒸汽，而吹脱气也含有大量的水蒸汽，先进入冷凝器，把蒸汽冷凝除去，冷凝下来含有二甲胺的水通过循环泵进入吹脱罐再处理。然后进入水气分离器，从水气分离器出来的混合气体进入低温等离子体净化器。
本发明的低温等离子体净化器，在电极间外加高压高频交变电流，表面生成微放电，同时诱导引发高电场，高频放电所产生的瞬间高能能打开一些有害气体分子的化学键，使之分解为单质原子或无害分子；高电场促使放电空间中的自由电子加速，此时电子在电场中将被加速而获得足够的能量，并与气体分子撞击进行激发、游离、解离、结合或再结合等反应，生成许多高能电子、正负离子、激发态粒子和具有强烈强氧化性的自由基，这些活性粒子和部分臭气分子碰撞结合，在电场作用下，使臭气分子处于激发态，当臭气分子获得的能量大于其分子键能的结合能时，臭气分子的化学键断裂，直接分解成单质原子或由单一原子构成的无害气体分子；同时产生的大量OH、HO2、O等活性自由基和氧化性极强的O3，与有害气体分子发生化学反应，最终生成无害产物。混合气体经低温等离子体净化器净化除臭处理后，产物浓度极低，由引风机从烟囱排出，排出的气体完全达到国家恶臭污染物排放标准GB14554-93。
本发明的优越功效在于：
1）本发明处理二甲胺废气，去除效果达到90%以上，由引风机从烟囱排出的二甲胺废气的含量低，达到≤2mg/m3；
2）本发明的空气吹脱依赖于雾化喷头，极大地增加了气液接触面积，使吹脱显得十分容易，二甲胺废水中二甲胺的脱除率超过90%；
3）本发明采用低温等离子体净化器进行除臭处理，符合节能减排的发展趋势，具有能耗低，处理彻底的优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中标号说明
1—罗茨风机；
2—吹脱氧化罐； 201—喷头；
202—雾化喷头； 203—喷淋塔；
3—水泵； 4—冷凝器；
5—水气分离器； 6—检测探头；
7—低温等离子体净化器； 8—引风机；
9—烟囱； 10—PH调节罐；
11—废水贮罐。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明作进一步的描述。
如图1所示，本发明提供了一种二甲胺废水及废气处理装置，一罗茨风机1通过管道分别与两个吹脱氧化罐2底部均匀分布的几百个喷头201连接，吹脱氧化罐2底部外接水泵3，水泵3与雾化喷头202连接，雾化喷头202在上部的喷淋塔203内，吹脱氧化罐2的下部为二甲胺溶液腔，含有二甲胺的溶液经空气吹脱后从吹脱氧化罐2顶部出口排出，经冷凝器4冷却、水气分离器5分离后，混合气体进入低温等离子体净化器7进行两次净化除臭处理，净化后的气体由引风机8从烟囱9排出。
所述水气分离器5的上部设有二甲胺检测探头6，检测探头6与后台监视系统中的单片机连接，单片机还与报警模块、低温等离子体净化器7的电源模块连接。正常工作状态下，二甲胺浓度设为0.5%。当二甲胺浓度达到1%时，单片机启动报警模块报警；当二甲胺浓度达到1.5%时，单片机自动切断低温等离子体净化器的电源模块，同时引风机仍然全速工作并排出废气。
所述每个吹脱氧化罐2的进口阀还与PH调节罐10连接，在吹脱时适当加入NaOH控制PH值，有利于提高吹脱效率。
所述多个吹脱氧化罐2与冷凝器4、水气分离器5之间设有水循环装置。
所述每个吹脱氧化罐2的外接水泵3还与回收车间的废水贮罐11连接。吹脱氧化罐2内的废液用外接水泵3打入加收车间的废水贮罐11，废水贮罐11内废液中含有少量的二甲胺，可以抑制精馏塔的DMF副反应的进行，从而使二甲胺的生成量大大减少，提高了DMF的回收量。
本发明的工作原理：由回收车间出水泵送二甲胺溶液到第一个吹脱氧化罐2，到指定液位，关闭溶液进口阀。开启第二个吹脱氧化罐2的进口阀，开始进二甲胺溶液，到指定液位，关闭溶液进口阀。吹脱氧化罐2的外接水泵3将二甲胺溶液打至罐上部喷淋塔203，喷淋塔203内的雾化喷头202使二甲胺溶液完全分散成雾状，增大了气液接触面积，使空气吹脱变得十分方便，提高了吹脱率。罗茨风机9.8Kpa压力通过内置于吹脱氧化罐2底部的均匀分布的喷头201喷出气流，气流穿过液层到上部空间，再经二层喷雾后由顶部出口排出。
排出的气体主要成分是二甲胺及水蒸汽，而吹脱气也含有大量的水蒸汽，先进入冷凝器4，把蒸汽冷凝除去，冷凝下来还有二甲胺的水通过循环泵进入吹脱罐再处理。然后进入水气分离器5，从水气分离器出来的混合气体进入低温等离子体净化器7。
本发明的低温等离子体净化器7，在电极间外加高压高频交变电流，表面生成微放电，同时诱导引发高电场，高频放电所产生的瞬间高能能打开一些有害气体分子的化学键，使之分解为单质原子或无害分子；高电场促使放电空间中的自由电子加速，此时电子在电场中将被加速而获得足够的能量，并与气体分子撞击进行激发、游离、解离、结合或再结合等反应，生成许多高能电子、正负离子、激发态粒子和具有强烈强氧化性的自由基，这些活性粒子和部分臭气分子碰撞结合，在电场作用下，使臭气分子处于激发态，当臭气分子获得的能量大于其分子键能的结合能时，臭气分子的化学键断裂，直接分解成单质原子或由单一原子构成的无害气体分子；同时产生的大量OH、HO2、O等活性自由基和氧化性极强的O3，与有害气体分子发生化学反应，最终生成无害产物。混合气体经低温等离子体净化器净化除臭处理后，产物浓度极低，由引风机从烟囱排出，排出的气体完全达到国家恶臭污染物排放标准GB14554-93。
本发明投入某皮革厂实际使用，经温州市环境监测中心站监测，报告如下表所示，
本发明去除二甲胺的效果极佳，处理彻底，且能耗低，符合节能减排的发展趋势。
Claims (5)
1.一种二甲胺废水及废气处理装置，其特征在于：一风机通过管道分别与多个吹脱氧化罐底部的若干个喷头连接，每个吹脱氧化罐底部外接水泵，水泵与雾化喷头连接，雾化喷头在上部的喷淋塔内，吹脱氧化罐的下部为二甲胺溶液腔，含有二甲胺的溶液经空气吹脱后从吹脱氧化罐顶部出口排出，经冷凝器冷却、水气分离器分离后，混合气体进入低温等离子体净化器进行净化除臭处理，净化后的空气由引风机从烟囱排出。
2.根据权利要求1所述的二甲胺废水及废气处理装置，其特征在于：所述水气分离器的上部设有二甲胺检测探头，检测探头与后台监视系统中的单片机连接，单片机还与报警模块、低温等离子体净化器的电源模块连接。
3.根据权利要求1所述的二甲胺废水及废气处理装置，其特征在于：所述每个吹脱氧化罐的进口阀还与pH调节罐连接。
4.根据权利要求1所述的二甲胺废水及废气处理装置，其特征在于：所述多个吹脱氧化罐与冷凝器、水气分离器之间设有水循环装置。
5.根据权利要求1所述的二甲胺废水及废气处理装置，其特征在于：所述每个吹脱氧化罐的外接水泵还与回收车间的废水贮罐连接。
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