一种以废水处理尾气中氮氧化物的处理装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种以废水处理尾气中氮氧化物的处理装置和方法，其中装置包括：废水存储装置，用于存储有机废水，所述废水存储装置连接有进水管和出水管；及喷淋塔，其设置在所述废水存储装置内，且底部与所述废水存储装置相连通，所述喷淋塔下部设有用于通入含氮氧化物废气的进气管路，所述进气管路上设有换热器，所述换热器连接有冷却水管，所述喷淋塔的顶部设有出气管路，所述废水存储装置经废水循环管路连接至所述喷淋塔，所述废水循环管路上设有循环泵。本发明专利技术提供的以废水处理尾气中氮氧化物的处理装置和方法，可实现以废治废，节约能源。

【技术实现步骤摘要】
一种以废水处理尾气中氮氧化物的处理装置和方法
本专利技术涉及废水处理
，特别涉及一种以废水处理尾气中氮氧化物的处理装置和方法。
技术介绍
随着国家对蓝天保卫战的深入开展，对锅炉和发电机排放尾气的氮氧化物的排放要求非常严格，很多区域要求“超低氮”排放，即氮氧化物浓度小于30mg/m3。尾气中氮氧化物的去除，主要有几种处理方法。一、选择性催化还原法(SCR)，SCR消除NO的方法已实现工业化，且具有反应温度较低(573～753K)、催化剂不含贵金属、寿命长等优点。但也存在明显的缺点：(1)由于使用了腐蚀性很强的NH3或氨水，对管路设备的要求高，造价昂贵；(2)由于NH3的加入量控制会出现误差，容易造成二次污染；(3)易泄漏，操作及存储困难，且易于形成(NH4)2SO4。二、非催化选择性还原法(SNCR法)，该法特点不需催化剂，旧设备改造少，投资较SCR法小。存在几个缺点；(l)效率不高(燃油锅炉的NOx排放量仅降低30％～50％)；(2)增加反应剂和运载介质(空气)的消耗量；(3)氨的泄漏量大，不仅污染大气，而且在燃烧含硫燃料时，由于有硫酸氢铵形成，会使空气预热器堵塞。三、催化分解法，该反应的活化能高达364kJ/mol，需要合适的催化剂来降低活化能，才能实现分解反应。四、等离子体治理技术，该技术都还处于实验室阶段，还没有实际的工业应用。五、液体吸收法，此法工艺过程简单，投资较少，可供应用的吸收剂很多，又能以硝酸盐的形式回收利用废气中的NOx，但去除效率低，能耗高，吸收废气后的溶液难以处理，容易造成二次污染。此外，吸收剂、氧化剂、还原剂及络合物的费用较高，对于含NOx浓度较高的废气不宜采用。六、吸附法，吸附法净化NOx废气的优点是：净化效率高，不消耗化学物质，设备简单，操作方便。缺点是：由于吸附剂吸附容量小，需要的吸附剂量大，设备庞大，需要再生处理；过程为间歇操作，投资费用较高，能耗较大。以上处理方法均不适宜处理小尾气量(如4吨/小时及以下的沼气锅炉，500kW及以下的沼气发电机组等)中氮氧化物的处理，不仅难以达到“超低氮”排放要求，且投资和运行成本极高。因为氮氧化物排放问题，限制了很多小型沼气锅炉(4吨/小时及以下)和沼气发电机(500kW及以下)项目的建设和使用。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种以废水处理尾气中氮氧化物的处理装置和方法，实现以废治废，节约能源。基于上述问题，本专利技术提供的技术方案之一是：一种以废水处理尾气中氮氧化物的处理装置，包括：废水存储装置，用于存储有机废水，所述废水存储装置连接有进水管和出水管；及喷淋塔，其设置在所述废水存储装置内，且底部与所述废水存储装置相连通，所述喷淋塔下部设有用于通入含氮氧化物废气的进气管路，所述进气管路上设有换热器，所述换热器连接有冷却水管，所述喷淋塔的顶部设有出气管路，所述废水存储装置经废水循环管路连接至所述喷淋塔，所述废水循环管路上设有循环泵。在其中的一些实施方式中，还包括控制单元，所述进气管路上位于所述换热器与所述喷淋塔之间设有第一温度在线监测仪，所述冷却水管上的冷却水供水泵、第一温度在线监测仪分别与所述控制单元信号连接。在其中的一些实施方式中，所述废水存储装置内设有第二温度在线监测仪，所述循环泵、第二温度在线监测仪分别与所述控制单元信号连接。在其中的一些实施方式中，所述出气管路上设有氮氧化物在线监测仪。在其中的一些实施方式中，所述废水存储装置连接有用于投加碱液、营养液的投加管路。在其中的一些实施方式中，所述喷淋塔内沿高度方向设有间隔布置的多个填料层，每个填料层的上方均设有喷淋装置。在其中的一些实施方式中，所述喷淋装置包括喷淋管、及连接至所述喷淋管的多个喷头，所述废水循环管路连接至所述喷淋管。在其中的一些实施方式中，所述喷淋塔的顶部设有除雾层。基于上述问题，本专利技术还提供另一技术方案：一种根据上述的以废水处理尾气中氮氧化物的处理装置的处理方法，温度高的含氮氧化物废气与冷却水经换热器热交换后，通过第一温度在线监测仪实时监测喷淋塔内废气的温度，通过控制单元控制冷却水泵工作以控制废气温度在120度；待处理的有机废水进入废水存储装置，经过循环泵提升和喷淋装置布水，使得含氮氧化物废气与待处理有机废水逆流接触，经过驯化、培养后在填料层中逐渐富集硝化和反硝化细菌，将一部分氮氧化物通过反硝化细菌转化为氮气而去除，一部分通过硝化细菌转化为易处理的硝酸氮再进一步处理，同时释放微生物生长活动所需的能量；处理后的废气排出，处理后的废水经硝化和反硝化微生物代谢活动降解了部分有机物，提高了温度，排出后进一步进行厌氧、好氧处理。与现有技术相比，本专利技术的优点是：1、采用有机废水处理含氮氧化物废气，含氮氧化物废气为废水加热，提高有机废水温度，同时降解有机物浓度，废水中的有机物为喷淋塔中的微生物提供碳源，两者相互提供能源和碳源，节约运行成本；2、通过第二温度在线监测仪和循环泵，控制处理装置内废水温度保持在33-37度，硝化细菌、反硝化细菌代谢能力强，反应速度快，处理效率高，温度恒定，处理效率稳定；3、处理装置对氮氧化物的耐受性好，可以承受不同浓度(200-1000ppm)的氮氧化物，污染物去除率高，氮氧化物去除率70\90％；4、特别适宜处理含氨氮有废水，在硝化、反硝化、厌氧细菌的多重作用下，氮氧化物去除率更高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种以废水处理尾气中氮氧化物的处理装置实施例的结构示意图；其中：1、废水存储装置；1-1、进水管；1-2、出水管；1-3、投加管路；2、喷淋塔；2-1、填料层；2.2、喷淋装置；2-2a、喷淋管；2-2b、喷头；2-3、除雾层；2-4、进气管路；2-5、出气管路；3、换热器；4、冷却水管；5、废水循环管路；6、循环泵；7、氮氧化物在线监测仪；8、第一温度在线监测仪；9、第二温度在线监测仪。具体实施方式以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本专利技术而不限于限制本专利技术的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。参见图1，为本专利技术实施例的结构示意图，提供一种以废水处理尾气中氮氧化物的处理装置，包括废水存储装置1、及喷淋塔2，废水存储装置1用于存储有机废水，废水存储装置1连接有进水管1-1和出水管1-2。喷淋塔2设置在废水存储装置1内，且底部与废水存储装置1相连通，在喷淋塔2的下部设有用于通入含氮氧化物废气的进气管路2-4，在进气管路2-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以废水处理尾气中氮氧化物的处理装置，其特征在于，包括：/n废水存储装置，用于存储有机废水，所述废水存储装置连接有进水管和出水管；及/n喷淋塔，其设置在所述废水存储装置内，且底部与所述废水存储装置相连通，所述喷淋塔下部设有用于通入含氮氧化物废气的进气管路，所述进气管路上设有换热器，所述换热器连接有冷却水管，所述喷淋塔的顶部设有出气管路，所述废水存储装置经废水循环管路连接至所述喷淋塔，所述废水循环管路上设有循环泵。/n

【技术特征摘要】
1.一种以废水处理尾气中氮氧化物的处理装置，其特征在于，包括：
废水存储装置，用于存储有机废水，所述废水存储装置连接有进水管和出水管；及
喷淋塔，其设置在所述废水存储装置内，且底部与所述废水存储装置相连通，所述喷淋塔下部设有用于通入含氮氧化物废气的进气管路，所述进气管路上设有换热器，所述换热器连接有冷却水管，所述喷淋塔的顶部设有出气管路，所述废水存储装置经废水循环管路连接至所述喷淋塔，所述废水循环管路上设有循环泵。


2.根据权利要求1所述的以废水处理尾气中氮氧化物的处理装置，其特征在于：还包括控制单元，所述进气管路上位于所述换热器与所述喷淋塔之间设有第一温度在线监测仪，所述冷却水管上的冷却水供水泵、第一温度在线监测仪分别与所述控制单元信号连接。


3.根据权利要求2所述的以废水处理尾气中氮氧化物的处理装置，其特征在于：所述废水存储装置内设有第二温度在线监测仪，所述循环泵、第二温度在线监测仪分别与所述控制单元信号连接。


4.根据权利要求1所述的以废水处理尾气中氮氧化物的处理装置，其特征在于：所述出气管路上设有氮氧化物在线监测仪。


5.根据权利要求1所述的以废水处理尾气中氮氧化物的处理装置，其特征在于：所述废水存储装置连接有用于投加碱液、营养液的投加管路。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海亮，周新宇，徐敏，李宇萌，
申请(专利权)人：苏州科特环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32