申请日2014.08.22
公开(公告)日2014.11.19
IPC分类号F23G7/06; B01D53/02
摘要
本发明的一种市政污水处理厂挥发性有机物气体的净化系统及其净化方法，由双槽式蓄热燃烧炉进行第一阶段的净化处理，搭配上进行第二阶段净化处理的转轮式浓缩装置、转环式浓缩装置、流体化床浓缩装置或固定床式浓缩装置等吸脱附浓缩装置，由设置于该废气管路的第一浓度检测装置、设置于该纯净气体管路的第二浓度检测装置与设置于该排放管的第三浓度检测装置，检测净化前后的挥发性有机物浓度，控制设置于该纯净气体管路的第一控制阀与设置于该气体引导管路的第二控制阀的比例开度，以确保由双槽式蓄热燃烧炉或吸脱附浓缩装置排出的净化气体符合排放标准，该系统不必采用复杂的处理设备即可确保最终所排放的气体符合规定且高效节能的效果。
权利要求书
1.一种市政污水处理厂挥发性有机物气体的净化系统及其净化方法，其特征在于，包括有：一个双槽式蓄热燃烧炉，由废气管路将含有挥发性有机物的待净化气体送入，燃烧处理后的净化气体由纯净气体管路排出;以及一个吸脱附浓缩装置，至少具有一个吸附单元及一个脱附单元，而将气体引导管路叉接于该双槽式蓄热燃烧炉的纯净气体管路，引入经该双槽式蓄热燃烧炉燃烧但未符合排放标准的一次净化气体，并以吸附单元进行吸附处理，吸附处理后的净化气体由排放管排出，且以脱附单元进行脱附处理，脱附处理后的浓缩气体由叉接于该废气管路的浓缩气体管路送回双槽式蓄热燃烧炉;
系统还包括包括有：一个中央处理器，由设置于该废气管路的第一浓度检测装置、设置于该纯净气体管路的第二浓度检测装置与设置于该排放管的第三浓度检测装置，检测净化前后的挥发性有机物浓度，根据所检测到的浓度信号及排放标准，控制设置于该纯净气体管路的第一控制阀与设置于该气体引导管路的第二控制阀的比例开度，以确保由双槽式蓄热燃烧炉或吸脱附浓缩装置排出的净化气体符合排放标准;
该双槽式蓄热燃烧炉为双槽式蓄热燃烧炉、多槽式蓄热燃烧炉、回转式蓄热燃烧炉、直燃式燃烧炉或触媒式燃烧炉。;该废气管路设置有风机;
该吸脱附浓缩装置为转轮式浓缩装置、转环式浓缩装置、流体化床浓缩装置或固定床式浓缩装置;该吸脱附浓缩装置的吸附材为沸石、硅胶、活性碳、碳分子筛、多孔性树脂或活性氧化铝;
该转轮式浓缩装置与转环式浓缩装置的浓缩倍率可达5～30倍;该流体化床浓缩装置的浓缩倍率可达50～10000倍;
该气体引导管路设置有冷凝器，而该脱附单元的气体进入管路设置有脱附加热装置与脱附气体源，或以双槽式蓄热燃烧炉的燃烧热取代脱附加热装置;
该转轮式浓缩装置或转环式浓缩装置在吸附单元与脱附单元间增设一个隔离单元;
2.根据权利要求1所述的净化系统，其特征在于：其中，使得该脱附气体源的脱附气流在流经脱附加热装置的前先流经该隔离单元。
3.根据权利要求2所述的净化系统，其特征在于：该气体引导管路或排放管得以叉管叉接于该气体进入管路，用以取代脱附气体源且形成部份循环管路。
4.一种根据权利要求1-3之一所述的净化系统中使用的净化方法，包括下列步骤：a.利用双槽式蓄热燃烧炉将挥发性有机物净化处理;b.将经双槽式蓄热燃烧炉净化后的挥发性有机物，全部或依比例部份分流至吸脱附浓缩装置，而利用吸脱附浓缩装置将挥发性有机物再度浓缩净化并排放;c.将经吸脱附浓缩装置再净化并浓缩后的挥发性有机物脱附出来，并导引至双槽式蓄热燃烧炉入口侧汇流且进行步骤a，而构成循环式的净 化处理;d.将符合排放标准的净化气体排放。
5.根据权利要求4所述的净化方法，其特征在于：步骤a可进一步增加下列步骤：检测或确认双槽式蓄热燃烧炉净化前后的挥发性有机物浓度，而判断净化前后浓度的处理效率是否符合排放标准，若是，则进至步骤d，若否，则进行下一步骤。
6.根据权利要求5所述的净化方法，其特征在于：其中，步骤b可进一步增加下列程序：检测或确认吸脱附浓缩装置及双槽式蓄热燃烧炉净化前后的挥发性有机物浓度，而判断净化前后浓度的总处理效率是否符合排放标准，若是，则进至步骤d，若否，则加大分流至吸脱附浓缩装置的风量比例，直到总处理效率符合排放标准。
说明书
一种市政污水处理厂挥发性有机物气体的净化系统及其净化方法
技术领域
本发明有关一种挥发性有机物气体的再净化装置及方法，尤指一种市政污水处理厂 挥发性有机物气体的净化系统及其净化方法。
背景技术
城市生活污水主要来自家庭、商业和城市公用设施等，有机物是生活污水的主要污 染物，例如：淀粉、蛋白质、糖类和植物油等，城市生活污水的化学需氧量、生物需氧 量、总氮量和总磷量都相对较高。当含氮量和含磷量较高的水质排入自然界，容易引起 水体的富营养化，造成藻类大量生长繁殖，严重时会造成赤潮和水华，以致水质恶化， 污染环境。城市生活污水的主要污染物是有机物。针对生活污水，目前国内外主要采用 生物法。生物法包括活性污泥法、生物膜法两大类，又以活性污泥法为主，活性污泥法 有很多种型式，即传统活性污泥工艺、AB工艺、SBR及其变型工艺、氧化沟工艺等。
传统活性污泥法工艺：使用最早的工艺，它去除有机物的效率很高，在处理过程中 产生的污泥采用厌氧消化方式进行稳定处理，对消除污水和污泥的污染很有效，而且能 耗和运行费用都比较低。但是它对氮磷的去除效率不高。
AB法工艺：采用吸附再生和传统活性污泥法的两次生化处理，工艺单元构成较复杂， 污泥不稳定，建设投资和处理成本高。该法是针对高浓度城市污水而设计的特殊场合的 处理工艺。氧化沟工艺：氧化沟又名氧化渠，沟体的平面形状呈环形、长方形、L形、圆 形或其他形状，具有独特水力学特征和工作特性，但水深不宜过大，充氧动力效率低， 不具备脱氮除磷功能。A2/0工艺：目前生物除磷脱氮工艺中应用较多一种方法，属于同 步除磷脱氮工艺，利用厌氧、缺氧、好氧实现有机物的降解过程，原污水首先进入厌氧 区，转化为小分子发酵产物。随后废水进入缺氧区，达到同时去碳和脱氮的目的，但每 座池子都需安装曝气设备，水头损失大，设备利用率低，投资大，自动化程度相当高。 生物接触氧化法工艺：该工艺管理较简单、节能，在我国也得到广泛地应用，但仅仅在 工业废水或小规模生活废水中得到应用。
综上所述，现有的技术存在以下问题：氮、磷的去除率不高，占地面积大、动力消 耗高。氮、磷去除过程复杂，一般需要涉及微生物硝化、反硝化、释磷和吸磷等过程。 传统的活性污泥法对氮和磷的去除率很低，因此在传统活性污泥法做了改良，通过延长 曝气时间、降低负荷运行等方法提高脱氮能力，但势必增加了占地面积、动力消耗以及 运行费用，由于活性污泥法中生物量的限制和聚磷菌的特性，除磷效果也不明显;生物 接触氧化处理技术的主要缺点是：受设计参数和工艺布置的限制，如设计活运行不当填 料可能堵塞，此外布水曝气不易均匀，可能在局部出现死角，该方法目前仅仅在工业废 水或小规模生活废水中得到应用。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种市政污水处理厂挥发性有机物气体的净化系 统及其净化方法，而具有确保最终所排放气体浓度或/及臭味符合规定的功效。
根据本发明实施例的一种市政污水处理厂挥发性有机物气体的净化系统及其净化方 法，其特征在于，包括有：一个双槽式蓄热燃烧炉，由废气管路将含有挥发性有机物的 待净化气体送入，燃烧处理后的净化气体由纯净气体管路排出;以及一个吸脱附浓缩装 置，至少具有一个吸附单元及一个脱附单元，而将气体引导管路叉接于该双槽式蓄热燃 烧炉的纯净气体管路，引入经该双槽式蓄热燃烧炉燃烧但未符合排放标准的一次净化气 体，并以吸附单元进行吸附处理，吸附处理后的净化气体由排放管排出，且以脱附单元 进行脱附处理，脱附处理后的浓缩气体由叉接于该废气管路的浓缩气体管路送回双槽式 蓄热燃烧炉;
净化系统还包括包括有：一个中央处理器，由设置于该废气管路的第一浓度检测装 置、设置于该纯净气体管路的第二浓度检测装置与设置于该排放管的第三浓度检测装置， 检测净化前后的挥发性有机物浓度，根据所检测到的浓度信号及排放标准，控制设置于 该纯净气体管路的第一控制阀与设置于该气体引导管路的第二控制阀的比例开度，以确 保由双槽式蓄热燃烧炉或吸脱附浓缩装置排出的净化气体符合排放标准;
该双槽式蓄热燃烧炉为双槽式蓄热燃烧炉、多槽式蓄热燃烧炉、回转式蓄热燃烧炉、 直燃式燃烧炉或触媒式燃烧炉。;该废气管路设置有风机;
该吸脱附浓缩装置为转轮式浓缩装置、转环式浓缩装置、流体化床浓缩装置或固定 床式浓缩装置;该吸脱附浓缩装置的吸附材为沸石、硅胶、活性碳、碳分子筛、多孔性 树脂或活性氧化铝;
该转轮式浓缩装置与转环式浓缩装置的浓缩倍率可达5～30倍;该流体化床浓缩装 置的浓缩倍率可达50～10000倍;
该气体引导管路设置有冷凝器，而该脱附单元的气体进入管路设置有脱附加热装置 与脱附气体源，或以双槽式蓄热燃烧炉的燃烧热取代脱附加热装置;
该转轮式浓缩装置或转环式浓缩装置在吸附单元与脱附单元间增设一个隔离单元;
更进一步地，其中，使得该脱附气体源的脱附气流在流经脱附加热装置的前先流经 该隔离单元。
更进一步地，该气体引导管路或排放管得以叉管叉接于该气体进入管路，用以取代 脱附气体源且形成部份循环管路。
更进一步地，本发明还提供一种根据权利要求1-3之一所述的净化系统中使用的净 化方法，包括下列步骤：a.利用双槽式蓄热燃烧炉将挥发性有机物净化处理;b.将经双 槽式蓄热燃烧炉净化后的挥发性有机物，全部或依比例部份分流至吸脱附浓缩装置，而 利用吸脱附浓缩装置将挥发性有机物再度浓缩净化并排放;c.将经吸脱附浓缩装置再净 化并浓缩后的挥发性有机物脱附出来，并导引至双槽式蓄热燃烧炉入口侧汇流且进行步 骤a，而构成循环式的净化处理;d.将符合排放标准的净化气体排放;
更进一步地，步骤a可进一步增加下列步骤：检测或确认双槽式蓄热燃烧炉净化前 后的挥发性有机物浓度，而判断净化前后浓度的处理效率是否符合排放标准，若是，则 进至步骤d，若否，则进行下一步骤。
更进一步地，其中，步骤b可进一步增加下列程序：检测或确认吸脱附浓缩装置及 双槽式蓄热燃烧炉净化前后的挥发性有机物浓度，而判断净化前后浓度的总处理效率是 否符合排放标准，若是，则进至步骤d，若否，则加大分流至吸脱附浓缩装置的风量比例， 直到总处理效率符合排放标准。
本发明具有如下有益效果：高效的脱氮除磷能力;高效节能，节省占地空间，大幅 度的缩小曝气槽的容量，大幅减少剩余污泥，排出水质好，经本发明方法处理过的市政 污水能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002>一级A标准。
