医药生产废气的高效处理装置的制作方法

1.本发明涉及尾气处理技术领域，尤其涉及一种医药生产废气的高效处理装置。


背景技术：

2.医药是预防或治疗或诊断人类和牲畜疾病的物质或制剂。
3.医药生产常需使用氯化物、有机物等原料，造成生产废气含有大量三氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烷等含氯化合物，和苯、甲苯、甲醇、丙醇等有机污染物，以及硫化氢等硫污染物，该废气成分复杂、对环境污染严重，还会使生物体致癌，对生存环境产生较大的危害，且由于复杂组分难以在一种处理方法中得到全面、彻底的治理，成为较难治理的一类生产污染源，给生产和环保带来压力。
4.目前对于医药废气的处理通常采用多种处理手段串联结合的多级处理方式，来达到对多种污染物组分的分别处理，实现废气的全面治理，满足环保排放标准，该处理方式的设备投入成本大，运行费用高，而且在各级处理阶段未处理的废气组分可能会对该级处理过程产生负面影响，降低处理效果，为此需要在运行中严格控制运行条件，防止不利影响，不仅费时费力，还会出现废气治理结果时有波动的现象，带来环保问题。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种医药生产废气的处理装置，该装置可对医药生产废气中的含氯化合物、有机污染物及含硫污染物等多种污染物在同一处理步骤中实现同时处理，显著提高了污染物处理量和废气处理效果。
6.为实现上述目的，本发明的医药生产废气的高效处理装置包括臭氧氧化吸收塔，所述臭氧氧化吸收塔的底部设置有储液槽，以及分别与所述储液槽相连通的吸收液进口和吸收液排放口，所述吸收液进口处连接有吸收液输入管道，并在吸收液输入管道上设置有串接布置的加压泵和射流器，且在所述射流器的进气口连接臭氧发生器；在所述吸收液进口的同侧、并位于储液槽的上部设置有废气入口，于所述臭氧氧化吸收塔内部设有间隔布置的至少两层填料层，并于填料层上部设置喷淋管，所述喷淋管经由臭氧氧化吸收塔外部设置的循环泵与储液槽相连，在所述臭氧氧化吸收塔的顶部设置有废气排放口，所述废气排放口依次相连的风机和烟囱，并在所述风机和烟囱之间串接有臭氧破坏器；所述臭氧氧化吸收塔和风机之间设置有加热器，提高臭氧的温度，从而提高臭氧的破坏效果，所述射流器与吸收液进口之间设置有控制阀。
7.本发明提供的处理装置，是在循环喷淋吸收塔的基础上，于吸收液进口处增设臭氧喷射器，并于废气排放口增设臭氧破坏器，在尽量简化处理装置结构的基础上更利于本发明处理方法的高效运行。
8.作为对上述方式的限定，还包括位于臭氧氧化吸收塔上游、串接于所述废气入口上的碱液吸收塔，碱液吸收塔上设置过滤器。
9.同时，本发明还提供有基于上述处理装置的医药生产废气的处理方法，其包括采
用循环喷淋吸收液的方式氧化、吸收废气中污染物的步骤，该步骤包括：
10.先将臭氧经由喷射器注入吸收液中，然后在臭氧氧化吸收塔内循环喷淋吸收液，使吸收液与废气逆向接触、反应，并在填料层内使污染物被充分氧化，完成对废气中的含氯化合物、有机污染物及含硫污染物的同时吸收。
11.本发明的废气处理方法，采用在臭氧氧化吸收塔内，循环喷淋注有臭氧的吸收液的一步法，对医药生产废气中含氯化合物、有机污染物及含硫污染物等多种污染物进行同时处理，该步骤在喷淋吸收液之前先将臭氧注入吸收液，利用吸收液中的溶解氧，在吸收液吸收废气污染物的同时对污染物进行氧化；而且在臭氧氧化吸收塔内，空间充斥有部分从吸收液中逸出的臭氧，对废气的污染物也进行氧化，被氧化后的废气再被吸收液处理，完成集氧化、吸收同时进行的处理状态；经由该方式，使氧化与吸收过程相互助益、相互促进，极大提高了污染物被氧化降解、吸收处理的效率，不仅实现对多种污染物同时处理的结果，而且显著提高污染物处理量，完成简化处理工艺的同时提高处理效率及处理稳定性。
12.作为对上述方式的限定，当废气中污染物含量vocs≤300mg/m3、二氯甲烷≤200mg/m3、硫化氢≤150mg/m3时，所述处理方法包括将医药生产废气直接经过如上所述的步骤处理，排出的废气再经臭氧破坏后放空，排出的吸收液输送至污水处理站。
13.作为对上述方式的限定，当废气中污染物含量300mg/m3≤vocs≤1500mg/m3、200mg/m3≤二氯甲烷≤300mg/m3，150mg/m3≤硫化氢≤800mg/m3时，所述处理方法包括将医药生产废气先经过碱液吸收塔吸收处理，再经过如上所述的步骤处理，排出的废气最后经臭氧破坏后放空，排出的吸收液输送至污水处理站。
14.根据废气中污染物vocs、一氯甲烷、硫化氢的不同含量，采用仅通过臭氧氧化吸收处理或与碱液吸收相结合的处理方法，达到对医药废气中低浓度污染物、较高浓度污染物都具有较优的处理效果。
15.作为对上述方式的限定，所述吸收液为水。
16.在本发明的处理方法中，使用水作为吸收液即可高效的完成对污染物的吸收，降低环保成本的同时不产生二次污染，具有显著的经济价值。
17.作为对上述方式的限定，所述臭氧注入吸收液的量为30g/h～150g/h。
18.作为对上述方式的限定，所述废气的空塔流速为0.3m/s～0.5m/s，臭氧氧化吸收塔中气液比为(50～100):1。
19.作为对上述方式的限定，所述填料层在循环喷淋臭氧氧化吸收塔内分布2层，填充的填料为鲍尔环填料。
20.进一步限定臭氧注入量、废气流速、吸收液喷淋量和填料层层数、填料物质等工艺参数，以获得较优的处理效果。
21.综上所述，采用本发明的技术方案，获得的废气处理装置及其方法，采用在臭氧氧化吸收塔内，循环喷淋注有臭氧的吸收液的一步法，对医药生产废气中含氯化合物、有机污染物及含硫污染物等多种污染物进行同时处理，该方法采用在喷淋吸收液之前将臭氧注入吸收液的工艺，使污染物被氧化、吸收的过程相互助益、相互促进，不仅实现对多种污染物同时处理的结果，而且显著提高污染物处理量，完成简化处理工艺的同时提高处理效率。本发明的医药生产废气的处理方法，处理工序简单，废气处理效果显著且稳定，对于减轻医药生产的环保压力具有积极意义。本发明提供的处理装置，在尽量简化处理装置结构的基础
上更利于本发明处理方法的高效运行。
附图说明
22.下面结合附图及具体实施方式对本发明作更进一步详细说明：
23.图1为本发明实施例的处理装置的结构示意图。
具体实施方式
24.实施例
25.本实施例涉及医药生产废气的处理。
26.本实施例的医药生产废气的高效处理装置，由图1所示，其包括臭氧氧化吸收塔1，臭氧氧化吸收塔1内的底部设置有储液槽，臭氧氧化吸收塔1底部的外侧设置有分别与其内部的储液槽相连通的吸收液进口和吸收液排放口5，在吸收液进口处连接有吸收液输入管道6，并在吸收液输入管道6上设置有串接布置的加压泵9和射流器7，且在射流器7的进气口连接有臭氧发生器8。
27.在吸收液进口的同侧，并位于储液槽的上部也设置有臭氧氧化吸收塔1的废气入口2，于臭氧氧化吸收塔1内部则设有间隔布置的至少两层图中未示出的填料层，并于填料层上部设置有同样未示出的喷淋管，该喷淋管经由臭氧氧化吸收塔1外部设置的循环泵4与储液槽相连，填料层与喷淋管参见现有喷淋吸收塔的相关结构即可，在臭氧氧化吸收塔1的顶部还设置有废气排放口 3。
28.本实施例的处理装置还进一步包括位于臭氧氧化吸收塔1的上游，并串接于臭氧氧化吸收塔 1的废气入口2上的碱液吸收塔14，碱液吸收塔14上设置过滤器15，以及与上述废气排放口3依次相连的风机11和排放烟囱13，并在风机11和烟囱13之间串接有臭氧破坏器12，所述臭氧氧化吸收塔1和风机11之间设置有加热器16，提高臭氧的温度，从而提高臭氧的破坏效果，碱液吸收塔14同样参见现有喷淋吸收塔结构便可。此外，本实施例中，在射流器7与臭氧氧化吸收塔1 的吸收液进口之间还设置有控制阀，而位于臭氧氧化吸收塔1内的各层填料层的间隔距离设置为 1.5m，且每层填料层的高度为1.0m，设置填料层适宜的高度和间距，可利于废气与吸收液、臭氧的充分接触与氧化、吸收反应的高效进行。
29.本实施例的处理装置对医药生产废气的处理方法具体见如下实施例所述。
30.实施例1
31.在上述处理装置中进行医药生产废气的处理，废气量为5000m3/h，废气中vocs浓度为 300mg/m3，二氯甲烷浓度为200mg/m3，硫化氢浓度为150mg/m3，处理方法包括以下步骤：
32.a、开启臭氧喷射器与吸收液输入管道之间的开关阀门，将臭氧经由喷射器注入吸收液中，控制臭氧的注入量为30g/h～150g/h，优选注入量为30g/h～50g/h；
33.b、开启循环泵，在臭氧氧化吸收塔内循环喷淋吸收液，使用工业用水即可作为吸收液；待处理的医药生产废气从臭氧氧化吸收塔的废气入口进入，吸收液以循环喷淋的方式与废气在臭氧氧化吸收塔内逆向接触、反应，在填料层内废气中污染物被充分氧化、吸收；该处理过程中一部分臭氧从吸收液中逸出，充斥在臭氧氧化吸收塔的空间内(包括在填料层内)，臭氧与废气的污染物发生氧化反应，被氧化后的污染物再被吸收液吸收；另一部
分臭氧溶于吸收液中，在臭氧氧化吸收塔空间内(包括在填料层内)喷淋的吸收液与废气逆向接触，对废气中污染物进行集氧化、吸收于一体的处理；经过臭氧对污染物的氧化、吸收液对污染物的吸收这两种处理作用的相互助益、相互促进，显著提高臭氧氧化效率和吸收液吸收效率，完成对废气中的含氯化合物、有机污染物及含硫污染物的多种不同类污染物的同时高效处理；为实现该处理方法的高效运行，控制废气的空塔流速为0.3～0.5m/s，气液比为(50～80):1，喷淋头的喷头流量为11.4l/min～16.7l/min。
34.c、处理后的废气从臭氧氧化吸收塔顶部的废气排放口排出，再经过臭氧破坏器去除臭氧后排入烟囱放空，处理后的吸收液排放至污水处理站。
35.经检测，经15m烟囱排放的废气中污染物含量为vocs＝50mg/m3，二氯甲烷＝100mg/m3，硫化氢＝30mg/m3，满足gb16297-1996《大气污染物综合排放标准》、gb 14554-93《恶臭污染物排放标准》、db 13/2322—2016《工业企业挥发性有机物排放控制标准》要求，直接排放；溢出的吸收液为稀硫酸溶液、稀盐酸溶液，无毒无害，可直接排放至污水处理厂。
36.实施例2
37.本实施例涉及处理方法中各工艺参数的控制对废气污染物处理效果的影响，处理条件及处理结果如下表所示：
[0038][0039]
由上表可见，本发明的废气处理方法中，臭氧注入量、废气空塔流速、气液比的控制对于生产尾气的连续、高效处理至关重要，臭氧氧化吸收塔内的气液比、气体空塔流速、臭氧注入量等条件参数的控制有利于获得更优的处理效果。
[0040]
对比例
[0041]
采用常规臭氧氧化塔 吸收塔的处理方式对医药生产废气(废气量为5000m3/h，废气中vocs 浓度为300mg/m3，二氯甲烷浓度为200mg/m3，硫化氢浓度为150mg/m3)进行处理，待处理废气先经过臭氧氧化塔，在臭氧注入量为50g/h，废气的空塔流速为0.3m/s的条件下对废气进行氧化处理；从臭氧氧化塔溢出的废气再经过吸收塔，在以水溶液作为吸收液，气液比(50～80):1的条件下对废气进行喷淋吸收处理，从吸收塔排出的处理后废气，经检测，其污染物含量为vocs浓度 100mg/m3，二氯甲烷浓度150mg/m3，硫化氢浓度60mg/m3。
[0042]
对比例与实施例1.1是对废气量、废气中污染物浓度均相同的医药生产废气进行的处理，在臭氧注入量、废气空塔气速、气液比均相同的条件下，由对比处理结果可见，本发明的处理方法能够显著提高臭氧对污染物的氧化效率和吸收液对污染物的吸收效率并节省投资，节约占地。
[0043]
实施例3
[0044]
对废气量为5000m3/h，废气中vocs浓度为1000mg/m3，二氯甲烷浓度为250mg/m3，硫化氢浓度为600mg/m3的医药生产废气进行处理，处理装置除上述处理装置设备外还增设有位于臭氧氧化吸收塔上游，经由废气入口与臭氧氧化吸收塔相连的碱液吸收塔。处理方法包括以下步骤：
[0045]
a、将医药生产废气通入碱液吸收塔，使用浓度30％的naoh溶液作为循环喷淋吸收液，采用两级填料两级喷淋的方式对废气进行一级处理，控制废气的空塔流速为0.5～0.8m/s，气液比为(80～100):1，循环液ph值为10～11。
[0046]
b、开启臭氧喷射器与吸收液输入管道之间的开关阀门，将臭氧经由喷射器注入吸收液中，使用工业用水即可作为吸收液，控制臭氧的注入量为30g/h～150g/h，优选注入量为30g/h～50g/h；
[0047]
c、将经步骤a处理后的医药生产废气从臭氧氧化吸收塔的废气入口通入，开启循环泵，在臭氧氧化吸收塔内循环喷淋注有臭氧的吸收液对废气进行二级处理；吸收液以循环喷淋的方式与废气在臭氧氧化吸收塔内逆向接触、反应，在填料层内废气中污染物被充分氧化、吸收；该处理过程中一部分臭氧从吸收液中逸出，充斥在臭氧氧化吸收塔的空间内(包括在填料层内)，臭氧与废气的污染物发生氧化反应，被氧化后的污染物再被吸收液吸收；另一部分臭氧溶于吸收液中，在臭氧氧化吸收塔空间内(包括在填料层内)喷淋的吸收液与废气逆向接触，对废气中污染物进行集氧化、吸收于一体的处理；经过臭氧对污染物的氧化、吸收液对污染物的吸收这两种处理作用的相互助益、相互促进，显著提高臭氧氧化效率和吸收液吸收效率，完成对废气中的含氯化合物、有机污染物及含硫污染物的多种不同类污染物的同时高效处理；为实现该处理方法的高效运行，控制废气的空塔流速为0.3～0.5m/s，气液比为(80～100):1，喷淋头的喷头流量为11.4l/min～ 16.7l/min；
[0048]
d、处理后的废气从臭氧氧化吸收塔顶部的废气排放口排出，再经过臭氧破坏器去除臭氧后排入烟囱放空，处理后的吸收液排放至污水处理站。
[0049]
经检测，经15m烟囱排放的废气中污染物含量为vocs＝40mg/m3，二氯甲烷＝120mg/m3，硫化氢＝40mg/m3，满足gb16297-1996《大气污染物综合排放标准》、gb 14554-93《恶臭污染物排放标准》、db 13/2322—2016《工业企业挥发性有机物排放控制标准》要求，直接排放；溢出的吸收液为稀硫酸溶液、稀盐酸溶液，无毒无害，可直接排放至污水处理厂。
[0050]
综上所述，本发明的医药生产废气的处理方法，对医药生产废气中的多种不同类污染物如含氯化合物、有机污染物及含硫污染物等实现了同时处理，并显著提高了污染物处理量，处理工序简单，废气处理效果稳定，对于减轻医药生产的环保压力具有积极意义。本发明提供的处理装置，在尽量简化处理装置结构的基础上更利于本发明处理方法的高效运行。