[实用新型]一种无焰火炬装置

说明书

本实用新型公开了一种无焰火炬装置；所述装置主要包括预处理单元1、汽提单元、无焰火炬单元、蒸发结晶单元以及后处理单元10；所述预处理单元1、汽提单元、无焰火炬单元、蒸发结晶单元顺次连接，所述后处理单元10与汽提单元管路连接；所述预处理单元1用于对含VOCs高氨氮废水进行预处理，降低废水中重金属离子、悬浮物、色度、硬度及COD；所述汽提单元用于氨氮的回收以及VOCs的分离；所述无焰火炬单元用于VOCs的超净分解和氧化；所述蒸发结晶单元用于汽提单元回收的氨水与净化气洗涤吸收，并浓缩得到结晶盐；所述后处理单元10用于对汽提单元分离的废水进行后处理，实现废水的超净排放。

技术领域

本实用新型属于废水废气超净排放环保技术领域，特别涉及一种无焰火炬装置。

背景技术

挥发性有机物(VOCs)是一类组成复杂且分布广泛的物质，对环境具有较大的危害作用。随着《大气污染防治行动计划》政策出台，对于VOCs管控力度也空前加强。尤其在对废水、废液、废渣逸散的VOCs，需处理后超净排放。如石化废水集输、储存、处理过程释放的VOCs是石化企业VOCs排放的主要来源之一，它是通过废水与空气接触面以无组织排放形式进入大气，还常见于污水处理厂、制药厂、有机合成工业等。高氨氮废水主要来源于焦化、石化、制药和垃圾处理行业等，其危害在于引起水体富营养化，造成水体黑臭，甚至对人群及生物产生毒害作用。《水污染防治行动计划》政策中将水体净排的氨氮含量作为限制要求的关键指标之一。

VOCs一般指沸点范围在50～260℃，室温下饱和蒸气压超过133.32Pa，常温下以蒸气形式存在于空气中的一大类有机化合物。其主要成分为烃类、卤代烃、氯烃、硫烃、含氧烃及低沸点的多环芳烃等。其具有火灾和爆炸风险，对人体有毒性和致癌危害，会引起臭氧层空洞，温室效应和光化学烟雾等生态环境破坏。常见的回收技术主要有冷凝法、吸附法、吸收法和膜分离法。冷凝法适用于高浓度、高沸点的VOCs回收；吸附法适用于中低浓度、高通量VOCs回收；吸收法适用于大气量、中等浓度VOCs回收；膜分离法具有流程简单，能耗低、回收率高等优点。而对于成分复杂且难以回收利用的VOCs，目前应用较多的方法是燃烧法，其处理效率高且彻底；其中直接火焰燃烧，温度一般在1100℃左右，仅适用于VOCs含较高热值条件下；若利用催化剂可降低燃烧过程温度，减少停留时间，且对VOCs热值要求也降低，可看作广义上的无焰火炬燃烧过程，最终催化氧化燃烧的产物为二氧化碳、二氧化硫和水等无机物。

氨氮废水常用处理方法有生物法、折点加氯法、离子交换法和汽提吹脱法等。其中生物法、折点加氯法、离子交换法适用于中低氨氮浓度废水处理。对于废水氨氮浓度较高(＞5000mg/L)，常用汽提吹脱法进行废水预处理，去除效果较好，处理费用相对更经济。其主要工艺流程：首先调节废水pH值，根据离子平衡式，将废水中氨氮离子转化为游离氨。

NH₄⁺+OH^-→NH₃+H₂O

当废水pH为7左右，氨氮多以NH₄⁺形式存在。随pH增加至大于11时，游离氨占比逐渐增大。利用通入的空气或蒸汽将氨提出，用水、硫酸或盐酸吸收生产各类副产品，实现氨氮有效回收利用。总体氨氮去除率可达70～95％，处理后废水氨氮浓度可小于10mg/L。

含VOCs高氨氮废水常见于石化和垃圾处理行业，目前针对此类废水处理，普遍未考虑过程中无组织排放VOCs带来的环境危害。个别环境政策较为严苛的地区，常见处理思路是分别针对VOCs和氨氮污染物，独立去除后实现超净排放。其工艺能耗高，氨氮和VOCs资源化利用效率不足，废水处理成本总体偏高。随着国家对VOCs环境排放的管控愈加严格，迫切需要针对该类废水更加高效、节能、资源化、低成本处理工艺。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种无焰火炬装置。本实用新型提供的无焰火炬装置针对石化、垃圾处理等行业产生的含VOCs高氨氮废水，通过处理实现超净排放。