本发明属于化工环保领域，具体涉及一种污水池含油含硫臭气离心吸附-催化裂解处理方法及装置。
背景技术：
污水池在运行过程中，由于污水携带的高浓度有毒有害物质，常会挥发出大量高浓度的恶臭气体，其化学物质主要有硫化氢、氨以及硫醇类、硫醚类、烃类、有机卤系衍生物等挥发性有机物voc，这些物质绝大多数对人体健康危害和大气环境污染影响较大。因此，控制治理由于污水处理场气体排放带来的二次污染具有重要意义。
污水处理场采用密闭装置化处理技术，现有隔油、浮选、均质或缓冲、生化等敞口排放的废水处理构筑物可加盖密闭，收集排放气并处理voc和异味。废气量较小但油气浓度较高的废气可采用催化氧化(催化燃烧)或热氧化(焚烧)处理，废气量较大但油气浓度较低的废气可采用活性炭吸附、光氧催化或生物过滤处理，也可将曝气池废气回注曝气池循环利用，以减少废气量。
目前污水池含油含硫臭气脱除的设备大部分使用的是塔式设备，塔式设备主要包括填料塔，喷淋塔，板式塔等。填料塔内部易堵塞，因此引起的日常维护费用较高，在实际工业生产过程中已较少地使用；板式塔内部构造简单、造价不高，但内部气体与液体的传质面积较小，含油含硫臭气脱除效率只在百分之七十以下；塔式设备中喷淋塔内部构造也较简单，不容易发生堵塞，但喷淋塔同样气体与液体的传质面积小，含油含硫臭气脱除效率在百分之八十之上；目前存在的塔式设备存在性价比低、日常运营费用高、脱硫效率较低等问题。本发明围绕污水池含油含硫臭气净化技术，采用前处理和金属元素的负载催化剂，对含油含硫臭气进行离心吸附-催化裂解处理，使含油含硫臭气达标排放，不产生二次污染。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于，为了减少污水池含油含硫臭气对大气环境造成的环境污染，并达标排放，而提供一种净化效率高、投资少的工艺及装置。
一方面，本发明提供了一种污水池含油含硫臭气离心吸附-催化裂解处理方法，该方法包括：
步骤(1)离心吸附：对含硫含油混合恶臭气体进行离心吸附，在湍流场中加速吸收液吸附速率和效率，以去除易被碱液吸收的含硫组分，并同时去除小部分能与碱液反应的含油恶臭气体，为一次处理；
步骤(2)催化裂解：经一次处理后混合气体的含油组分，对其进行催化裂解，降解含油气体组分，在ti基催化剂及紫外波共同作用下产生强氧化性的羟基自由基，对voc及恶臭因子进行氧化还原及裂解，最终生成二氧化碳和水分子，实现气体达标排放，为二次处理。
进一步的，所述步骤(1)一次处理后吸收的硫组分和有机组分根据需要重新提取后作为原料循环使用。
进一步的，所述恶臭气为含so2、h2s、hcn、voc或ma蒸汽组分的混合气体。
进一步的，一次处理中气体进出口压降不超过50mm水柱。
进一步的，一次处理中所述离心吸附是根据工况选择多级串并联离心吸附器。
进一步的，二次处理入口设有控制有机气体的初始浓度三通阀门。
进一步的，二次处理中所述混合气体含油组分不大于800mg/m3。
进一步的，二次处理中所述混合气体流量500m3/h～50000m3/h，操作温度10～80℃。
进一步的，净化后含硫组分小于5mg/m3，含油组分小于10mg/m3。
另一方面，本发明还提供了一种污水池含油含硫臭气离心吸附-催化裂解处理装置，该处理装置包括：
单级或多级离心吸附器，用于高效净化含硫气体组分；与两级离心吸附器连接的循环碱液罐，储存装置所需碱液，并循环供应；与循环碱液罐连接的液泵，提供液体运输动力；与两级离心吸附器连接的过滤器，用于过滤掉一次处理后混合气体中的水汽；与过滤器连接的催化裂解器，用于净化含油气体组分；风机，提供气体运输动力。
本发明的工艺特点如下：
(1)所述臭气为含so2、h2s、hcn、voc和ma蒸汽等组分的混合气体。
(2)一次处理中气体进出口压降不超过50mm水柱。
(3)一次处理中所述离心吸附器根据工况可选择多级串并联，满足工程量要求。
(4)二次处理入口设有三通阀门，开启以释降低有机气体的初始浓度。
(5)二次处理中所述混合气体含油组分不大于800mg/m3。
(6)二次处理中所述混合气体流量500m3/h～50000m3/h，操作温度10～80℃。
(7)净化后含硫组分小于5mg/m3，含油组分小于10mg/m3。
本发明的装置特点如下：
(1)在装置的出口端还设有检测有机气体和酸性气体浓度的检测仪，装置脱硫效率在99％以上，脱油效率在90％以上。
(2)催化裂解器中的催化剂对低浓度含硫组分存在抗性，避免出现催化剂硫中毒现象。
(3)装置操作安全方便，占地面积小，投资少、成本低、易于装配维修等优点。
附图说明
图1是污水池含油含硫臭气离心吸附-催化裂解处理装置示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创新特征、达到目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐明本发明。
如图1，污水池含油含硫臭气离心吸附-催化裂解处理装置示意图。污水池含油含硫臭气收集后进入两级离心吸附器，气体在两级离心吸附器内形成激烈的旋流场。循环碱液罐中的碱液经液泵进入离心吸附器中的气相旋流场内，在湍流场中加速吸收液吸附速率和效率，以去除易被碱液吸收的含硫组分，并同时去除小部分能与碱液反应的含油恶臭气体。反应后的吸收液循环回到循环碱液罐内，处理后循环使用。
一次处理后混合气体中主要组分为含油组分，气体进入催化裂解器进行催化裂解，降解含油气体组分，在ti基催化剂及紫外波共同作用下产生强氧化性的羟基自由基，对voc及恶臭因子进行氧化还原及裂解，最终生成二氧化碳和水分子，实现气体达标排放，为二次处理。经过二次处理后的洁净气体达标外排。
在本发明的第一方面，提供了一种污水池含油含硫臭气离心吸附-催化裂解处理方法，该方法包括：
(1)对含硫含油混合恶臭气体进行离心吸附，在湍流场中加速吸收液吸附速率和效率，以去除易被碱液吸收的含硫组分，并同时去除小部分能与碱液反应的含油恶臭气体，为一次处理；
(2)一次处理吸收的硫组分和有机组分根据需要重新提取后可作为原料循环使用。
(3)经一次处理后的混合气体主要组分为含油组分，对其进行催化裂解，降解含油气体组分，在ti基催化剂及紫外波共同作用下产生强氧化性的羟基自由基，对voc及恶臭因子进行氧化还原及裂解，最终生成二氧化碳和水分子，实现气体达标排放，为二次处理。
在本发明的第二方面，提供了一种污水池含油含硫臭气离心吸附-催化裂解处理装置，该装置包括：
单级或多级离心吸附器1，如图1采用两级离心吸附器1，用于高效净化含硫气体组分；与两级离心吸附器1连接的循环碱液罐2，储存装置所需碱液，并循环供应；与循环碱液罐2连接的液泵3，提供液体运输动力；与两级离心吸附器1连接的过滤器4，用于过滤掉一次处理后混合气体中的水汽；与过滤器4连接的催化裂解器5，用于净化含油气体组分；风机6，提供气体运输动力。
下面结合实施例对本发明进一步说明，实施例并不限制本发明的范围。
实施例1：
某石化污水池含油含硫臭气除臭系统
流体性质如下：
废气流量5000nm3/h，温度为20℃～60℃，进口气体中含有硫化氢、苯、甲苯、二甲苯、甲硫醇等气体组分。其中硫化氢浓度小于200mg/m3，有机气体组分小于300mg/m3。
实施方法：
采用工业侧线方法，在污水池顶部引出一条管线，采用离心吸附器、过滤器、催化裂解器串联的方式，除去污水池废气中的含硫含油组分。其中，多个离心吸附器之间采用并联的方式组成多级离心吸附器。
实施效果：
调节气体流量和碱液的进液量，控制气体在整体脱硫脱油系统的停留时间，硫化氢的净化效率稳定在97％以上，苯及苯系物的净化效率稳定在95％以上。
利用甲苯、苯和硫化氢三种气体混合成工业模拟气体，分别施以碱液喷淋-活性炭固定床吸附、碱液喷淋-等离子净化技术和本发明设计的离心吸附-催化裂解三种治理手段，处理后，碱液喷淋-活性炭固定床吸附法硫化氢净化效率为84.7％，苯及苯系物的净化效率稳定在70.5％；碱液喷淋-等离子净化技术硫化氢净化效率为88.1％，苯及苯系物的净化效率约为63.5％。实际使用中，两者的净化效果均不佳，影响生产周期稳定运行。离心吸附-催化裂解法对硫化氢和苯及苯系物的净化效率均稳定在95％以上，对实际生产和气体净化具有重大意义。
1.污水池含油含硫臭气离心吸附-催化裂解处理方法，该方法包括：
步骤(1)离心吸附：对含硫含油混合恶臭气体进行离心吸附，在湍流场中加速吸收液吸附速率和效率，以去除易被碱液吸收的含硫组分，并同时去除小部分能与碱液反应的含油恶臭气体，为一次处理；
步骤(2)催化裂解：经一次处理后混合气体的含油组分，对其进行催化裂解，降解含油气体组分，在ti基催化剂及紫外波共同作用下产生强氧化性的羟基自由基，对voc及恶臭因子进行氧化还原及裂解，最终生成二氧化碳和水分子，实现气体达标排放，为二次处理。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(1)一次处理后吸收的硫组分和有机组分根据需要重新提取后作为原料循环使用。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述恶臭气为含so2、h2s、hcn、voc或ma蒸汽组分的混合气体。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，一次处理中气体进出口压降不超过50mm水柱。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，一次处理中所述离心吸附是根据工况选择多级串并联离心吸附器。
6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，二次处理入口设有控制有机气体的初始浓度三通阀门。
7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，二次处理中所述混合气体含油组分不大于800mg/m3。
8.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，二次处理中所述混合气体流量500m3/h～50000m3/h，操作温度10～80℃。
9.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，净化后含硫组分小于5mg/m3，含油组分小于10mg/m3。
10.一种污水池含油含硫臭气离心吸附-催化裂解处理装置，其特征在于，该装置包括：
单级或多级离心吸附器(1)，用于高效净化含硫气体组分；与两级离心吸附器(1)连接的循环碱液罐(2)，储存装置所需碱液，并循环供应；与循环碱液罐(2)连接的液泵(3)，提供液体运输动力；与两级离心吸附器(1)连接的过滤器(4)，用于过滤掉一次处理后混合气体中的水汽；与过滤器(4)连接的催化裂解器(5)，用于净化含油气体组分；风机(6)，提供气体运输动力。
技术总结