离子洗涤一体化除臭设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型揭示了一种离子洗涤一体化除臭设备，其特征在于该设备中集成设有离子净化单元、催化反应单元、文氏洗涤单元和异味控制除沫单元。其中离子净化单元设有静电吸附装置和若干个成组的离子发生器；文氏洗涤单元设有复喷水泵和一组以上复喷喷淋头；异味控制单元设有若干个雾化喷头且设有除沫器达到去除雾沫的目的，该设备再外接风机和排风管实现达标排放气体的作业要求。应用本实用新型技术方案，弥补了单一除臭技术的不足，除臭效果极佳。而且该装置还具有自动化程度高、维护工作量小、维护费用低、运行可靠安全、主体设备使用寿命可达15年、占地少、阻力小、能耗省等优点。
【专利说明】罔子洗泽一体化除臭设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种集多功能于一体的气体净化装置，尤其涉及一种融合了离子技术、洗涤技术与异味控制除沫技术于一体臭的废气治理装置。
【背景技术】
[0002]随着社会经济的不断发展，排放至空气中的臭废气也日益增多，各类臭废气中所含有的各种有毒气体和颗粒吸入物对公共环境造成的空气污染也日益严重。这些臭废气或有害气体包括H2S、SOX、NOX, HCI, NH3> CI2等。而产生此类气体的场所也日益增多，如污水处理场、污水泵站/房；污泥焙烧厂、污泥干化厂、污泥堆肥厂；垃圾转运站、垃圾焚烧厂、垃圾填埋场；粪便处理厂、餐厨垃圾处理厂；石化厂、精炼厂、有机物处理厂；卷烟厂、制药厂、造纸厂；养殖厂、屠宰厂、啤酒厂、饲料厂；电镀厂(电镀、酸洗、浸镀作业)等。
[0003]在已有的空气净化行业中，空气治理如单一除尘、单一除异味、单一除菌抑菌的方法和设备较多，但综合治理的设备较少，并且在治理时存在二次污染的隐患，如气体的化学洗涤等。为此，如何使空气治理的多种方式有机整合、在一个小型设备中得以实现并推广应用，便具有突出的意义。
[0004]当然，目前也有将一些除尘除异味的技术手段融合实现多功能复合除味设备诞生，但大都结构布置不合理，在气体排放的各项指标上难以突破。
【发明内容】
[0005]鉴于上述现有技术存在的需求，本实用新型的目的旨在提出一种离子洗涤一体化除臭设备，以提供设备占地较小、除味综合功能强大的气体治理方案。
[0006]本实用新型的上述目的，将通过以下技术方案得以实现:离子洗涤一体化除臭设备，其特征在于所述设备一体集成设有离子净化单元、文氏洗涤单元和异味控制除沫单元。其中离子净化单元设有静电吸附装置和若干个模块化的离子发生器，离子发生器产生活性粒子的电子密度范围介于3.5 X 11Vm3?1.42X 102°/m3，且静电吸附装置为工作电压15KV以上、电场风速1.5m/s?2.5m/s、具有固定收集板的装置且生成α粒子、正负氧离子、自由基、激发态高能离子及臭氧，所述离子净化单元尾侧设有用于自由基、激发态高能离子及臭氧与恶臭物质反应转化的催化反应仓。
[0007]臭气经初滤除湿并去除其中含尘颗粒，然后进入离子进化单元的离子仓，离子电场会产生一定浓度的自由基、激发态高能离子与臭氧，将恶臭物质转化为无毒害的二氧化碳、水等简单无机物，同时采用大流量等离子体，在放电过程中，通过开关电源控制技术对高压高频电源的智能控制，实现电源与等离子体负载的高效动态匹配，从而实现低功耗条件下大流量高效等离子体的产生，并产生高浓度的活性粒子，结合合适的流场分布，对大流量多组分复杂有机污染物可实现同时降解。通过催化反应仓，以保证系统的深度净化，反应后的气体再进入文氏洗涤进一步祛味处理。
[0008]文氏洗涤单元，位于催化反应单元的出风侧且具有复喷水泵和一组以上喷淋头，复喷水泵的液压为3kg/m2?5kg/m2,喷淋头洗漆喷速为16m/s ;与文氏洗漆单元通常一体复合的异味控制除沫单元，位于文氏洗涤单元的出风侧且含有具异味控制的天然植物药液、若干个雾化喷头和具分离去除直径大于I μ m雾沫的除沫器。
[0009]臭气经过前期深度氧化后进入文氏洗涤，文氏洗涤是一种改型文丘里装置，由多道离心喷嘴组成喷淋器，根据气流方向的不同，喷嘴可以布置为逆喷、顺喷或对喷。气流速度与喷淋水的液速的相对速度很高。污染气体与喷淋液进行急速碰撞反应，具有很高的传质、传热效率。大部分的恶臭物质都可以从气相中转移到液相中，从而达到净化的目的。经过文氏洗涤的气体带水量较大，需设置丝网除沫，丝网除沫器对大于等于I微米气溶胶的脱除效率达到99%以上。
[0010]文氏洗涤使用的吸收液可以循环使用，循环喷淋液体可以根据需要添加特殊配方的吸收液，以提高吸收污染气体的效率。
[0011]进一步地，所述离子净化单元中设有呈脉冲状的气流道，且在气流道中每个上升或下沉的气流通路中设有一组两个离子发生器，全部离子发生器所产生的活性粒子遍布整个气流道。
[0012]进一步地，所述离子净化单元在收集风管表面设有调节离子发生器输出参数的操控部，且所述操控部外侧设有遮蔽体。
[0013]更进一步地，所述遮蔽体为一体装接于收集风管之上且带透视窗的可开闭式门体，遮蔽体一侧设有门锁开关。
[0014]进一步地，所述文氏洗涤单元中设有复喷喷淋头，从催化反应仓排出的气体扩散进入复喷喷淋头的喷淋区域。
[0015]进一步地，所述文氏洗涤单元处设有视窗。进一步地，所述进气口与离子净化单元之间还设有初滤单元。
[0016]本实用新型一体化除臭装置应用实施后的显著效果为:通过合理化结构设计的高能离子、文氏洗涤、异味控制除沫一体复合设备，弥补了单一除臭技术的不足，发挥优势互补，污染物质的排放达到《大气污染物综合排放标准》(GB16297-96),且臭气浓度达到￡2000(无量纲)的指标。此外，该装置还具有自动化程度高、维护工作量小、维护费用低、运行可靠安全、主体设备使用寿命可达15年、占地少、阻力小、能耗省等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型离子洗涤一体化除臭装置的架构透视图。
【具体实施方式】
[0018]以下便结合实施例附图，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。
[0019]本实用新型针对现有技术中离子除臭设备功能单一，创新提出了一种在多场合广泛适用的高效多功能综合一体化空气异味治理装置。它所适用的场合包括污水处理场、污水泵站/房；污泥焙烧厂、污泥干化厂、污泥堆肥厂；垃圾转运站、垃圾焚烧厂、垃圾填埋场；粪便处理厂、餐厨垃圾处理厂；石化厂、精炼厂、有机物处理厂；卷烟厂、制药厂、造纸厂；养殖厂、屠宰厂、啤酒厂、饲料厂；电镀厂(电镀、酸洗、浸镀作业)等。而该装置有效整合了高能离子(催化反应)、文氏洗涤、异味控制等主要除味技术于一体，为上述场所的高效除味提供了行之有效的解决方案。
[0020]从该一体化除臭装置的架构来看，如图1所示，该离子洗涤一体化除臭设备专注于结构优化，其一体集成设有离子净化单元、文氏洗涤单元和异味控制除沫单元。而离子净化单元中又集成设有催化反应仓(详细情况后述)；由此该设备大致划分为几个除臭区段:高能等离子段B、催化反应段C、文氏洗涤段D和异味控制除沫段E。当然，在进风口与高能等离子段B之间还可以设有初滤单元A，采用国际著名品牌(3M)的优质产品，具有过滤效率高、压力损失低、外型尺寸小的特点。此过滤材料的压力损失不大于5mmH20，以减少整个系统的能耗及噪声。以下详细介绍各除臭区段的结构特性和除臭原理。
[0021]图示的离子净化单元中设有静电吸附装置和呈脉冲状的气流道，且在气流道中每个上升或下沉的气流通路中设有一组两个模块化的离子发生器31，全部离子发生器所产生的活性粒子遍布整个气流道。通过激发等离子高效软开关电源技术对高压高频电源的智能控制，电源与等离子负载的高效动态匹配，从而实现低功耗条件下大流量高效等离子体的产生，其电子密度最高可达3.5 X 11Vm3?1.42 X 12Vm3,同时产生高浓度的活性粒子，结合合适的流场分布，对大流量多组分复杂有机污染物可实现同时降解。
[0022]经过等离子体处理后的气体进入静电场。在电场作用下，离子发生器产生大量的α粒子，α粒子与空气中的氧分子进行碰撞而形成正负氧离子。正氧离子具有很强的氧化性，能在极短的时间内氧化分解甲硫醇、氨、硫化氢等污染因子，且在与VOC分子相接触后打开有机挥发性气体的化学链，经过一系列的反应后最终生成二氧化碳和水等稳定无害的小分子；带电的负离子，可以使通过的气溶胶带上饱和电量，带电的气溶胶在电场的作用下迁移到固定的收集板上，空气中的液沫也会在电场中被荷电而迁移至极板。从而清除气体中悬浮胶体达到净化空气的目的。静电吸附装置工作电压为15KV以上(也有高达35KV)，电场风速约为1.5m/s?2.5m/s0
[0023]图示的催化反应单元32位于离子净化单元的出风侧。由于静电装置中还会产生一定浓度的自由基、激发态高能离子与臭氧，将恶臭物质转化为无毒害的二氧化碳、水、硫酸、硝酸等简单无机物，其反应需要一定的时间。设置该催化反应仓，以保证系统的净化效率，未被及时降解的污染物分子在催化反应仓内充分混合、反应、降解，反应后的气体再进入文氏洗涤装置进一步净化祛味处理。
[0024]图示的文氏洗涤单元位于催化反应单元的出风侧且具有复喷水泵和喷淋头33，复喷水泵的液压为3kg/m2?5kg/m2，喷淋头洗涤喷速为16m/s。废气通过离子电场及催化反应仓后进入文氏洗涤单元，文氏洗涤单元是一种改型文丘里装置。文氏洗涤装置由多道离心喷嘴组成喷淋器。根据与气流方向的不同，喷嘴可以布置为逆喷、顺喷或对喷。气流速度与喷淋水的液速的相对速度很高。复喷水泵喷淋的液压约3?6Kg/cm2。污染气体在文氏洗涤单元中与喷淋液进行急速碰撞反应，具有很高的传质、传热效率。大部分的恶臭物质都可以从气相中转移到液相中，从而达到净化的目的。文氏洗涤装置具有很高的除尘效率。文氏洗涤装置中的水气比约为广1.5L/m3。
[0025]同时，该文氏洗涤单元同时还具备文氏吸收法对臭气进行分离。当采用某种液体处理气体混合物时，在气-液相的接触过程中，气体混合物中的不同组分在同一种液体中的接触过程中，气体混合物中的一种或数种溶解度大的组分将进入到液相中，从而使气相中各组分相对浓度发生了改变，即混合气体得到分离净化这个过程称为吸收。文氏吸收装置具有近乎100%的传质效果，属高效气体净化装置，吸收法的关键是吸收剂的选择与分离。本单元使用的吸附液可以循环使用，循环喷淋液中可以根据需要添加特殊配方的吸收液(如天然植物液)以提高吸收污染气体的效率。
[0026]经高能等离子和文氏洗涤处理后的恶臭废气的绝大部分臭味已被去除，但难免仍有部分臭味分子未被清除，因此需经后道所设的异味控制单元进行完全除味。该异味控制单元位于文氏洗涤单元的出风侧且含有具异味控制的天然植物药液、若干个雾化喷头34和具有分离去除直径大于Iym雾沫的除沫器。其中除沫器以丝网除沫器为主，但不排除其它类型的除沫器的适用性。通过该雾化的药液与残留的异味分子吸附，发生分解、聚合、取代、置换和加成等化学反应，促使异味分子发生改变，改变了原有的分子结构，使之失去异味。反应的最后产物为无害的分子，如水、氧、氮等。该异味控制单元再外接风机I和排风管22达标排放气体。当然，前述离子洗涤一体化也外接收集风管21，用于现场环境的空气收集。
[0027]作为上述技术方案的进一步优化，该离子净化单元在收集风管表面设有调节离子发生器输出参数的操控部，且该操控部外侧设有遮蔽体。该遮蔽体为一体装接于收集风管之上且带透视窗的可开闭式门体，遮蔽体一侧设有门锁开关。如此便于作业人员根据场所的实际臭味情况进行合理设置，避免能耗浪费。
[0028]上述实施例中文氏洗涤单元所设多组喷淋头实际实施时，喷淋头不限于两组，也可以水平向分布实施。此外，该文氏洗涤单元处设有视窗，便于作业人员透过视窗目测观察装置运行情况。
[0029]从本实用新型一体化除臭装置的运行过程来看:针对恶臭废气含尘含湿的性质，废气首先进入初滤系统进行预处理，去除废气中含尘颗粒并降温除湿，增强气液接触面，并营造一定适宜的温湿度环境，然后废气再进入高能等离子/电场净化除臭段，气体通过核心等离子体系统和催化反应系统时，气体中的异味废气被分解成无污染的小分子，再经过二级复喷系统与异味控制的进一步净化处理，从而使废气和异味都得以高效去除，净化后的气体经风机吸引达标排放。
[0030]综上可见:应用实施本实用新型一体化除臭装置的技术方案:通过合理化结构设计的高能等离子、文氏洗涤、异味控制一体复合设备，弥补了单一除臭技术的不足，发挥优势互补，污染物质的排放达到《大气污染物综合排放标准》(GB16297-96)，且臭气浓度达到￡2000 (无量纲)的指标。此外，该装置还具有自动化程度高、维护工作量小、维护费用低、运行可靠安全、主体设备使用寿命可达15年、占地少、阻力小、能耗省等优点。
[0031]除上述实施例外，本实用新型还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求保护的范围之内。
【权利要求】
1.离子洗涤一体化除臭设备，其特征在于所述设备一体集成设有: 离子净化单元，其中设有静电吸附装置和若干个模块化的离子发生器，离子发生器产生活性粒子的电子密度范围介于3.5 X 11Vrn3?1.42X 102°/m3，且静电吸附装置为工作电压15KV以上、电场风速1.5m/s?2.5m/s、具有固定收集板的装置且生成α粒子、正负氧离子、自由基、激发态高能离子及臭氧，所述离子净化单元尾侧设有用于自由基、激发态高能离子及臭氧与恶臭物质反应转化的催化反应仓； 文氏洗涤单元，位于催化反应单元的出风侧且具有复喷水泵和一组以上喷淋头，复喷水泵的液压为3kg/m2?5kg/m2,喷淋头洗漆喷速为16m/s ； 和异味控制除沫单元，位于文氏洗涤单元的出风侧且含有具异味控制的天然植物药液、若干个雾化喷头和具分离去除直径大于I μ m雾沫的除沫器。
2.根据权利要求1所述离子洗涤一体化除臭设备，其特征在于:所述离子净化单元中设有呈脉冲状的气流道，且在气流道中每个上升或下沉的气流通路中设有一组两个离子发生器，全部离子发生器所产生的活性粒子遍布整个气流道。
3.根据权利要求1或2所述离子洗涤一体化除臭设备，其特征在于:所述离子净化单元在收集风管表面设有调节离子发生器输出参数的操控部，且所述操控部外侧设有遮蔽体。
4.根据权利要求3所述离子洗涤一体化除臭设备，其特征在于:所述遮蔽体为一体装接于收集风管之上且带透视窗的可开闭式门体，遮蔽体一侧设有门锁开关。
5.根据权利要求1所述离子洗涤一体化除臭设备，其特征在于:所述文氏洗涤单元中设有复喷喷淋头，从催化反应仓排出的气体扩散进入复喷喷淋头的喷淋区域。
6.根据权利要求1所述离子洗涤一体化除臭设备，其特征在于:所述文氏洗涤单元处设有视窗。
7.根据权利要求1所述离子洗涤一体化除臭设备，其特征在于:所述离子洗涤一体化除臭设备还设有初滤单元。
【文档编号】B01D53/75GK203971714SQ201420226238
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2014年5月6日
【发明者】俞海峰, 娄铭育, 邵振华 申请人:苏州市易柯露环保科技有限公司