废气环保处理设备的制作方法

本发明涉及废水处理领域，具体涉及到一种废气环保处理设备。

背景技术：

废气中含有大量的有害的细菌病毒和有机物气体，同时这些物质散发出恶臭，是造成空气污染的一个重要因素，特别是垃圾处理站的废气更是这样。现有的废气处理系统一般是加药品消毒或将废气燃烧处理，废气燃烧处理容易产生剧毒的二恶英气体且无法降解，这样容易造成二次污染，并且燃烧废气需要耗费大量的电能或燃料，且燃烧设备的投资高，使用时投加药品或燃料也需要大量的资金投入，运行成本高。因此需要一种能有效处理废气、不产生二次污染的废气处理装置。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种废气环保处理设备，以解决现有废气处理中净化效果差、净化不彻底以及设备使用寿命短的问题。

为达上述目的，本发明的一个实施例中提供了一种废气环保处理设备，包括依次连通的整流器、反应腔、净化塔、紫外反应塔、静电除尘装置、排气装置及用于检测废气浓度的废气检测系统，净化塔包括净化装置和过滤装置，过滤装置位于净化装置的上方；净化塔通过第二流通管与紫外反应塔连通，反应腔一侧连通有低温离子发生器，低温离子发生器的上方设有与其连通的气体补充机构，低温离子发生器内设有一延伸至反应腔内的导管，整流器的出气口通过第一流通管与反应腔连通，第一流通管上安装有第一电磁阀；净化装置内部设有两层填料层，底部设有循环水池，每层填料层的上方安装有液体分布器，液体分布器通过循环导管与循环水池相连，净化装置的底部设有曲板，曲板上开凿多个流通口，净化装置的两侧连接有相对交错设置的冲洗管，冲洗管上安装有文丘里管，净化装置的与反应腔之间设有隔板，隔板上设有通孔，净化装置与过滤装置之间安装有气液分离器；过滤装置上方设置有驱动装置，过滤装置内设有两个能够吸附有害物质的滚筒，过滤装置的外侧设有联动滚筒的从动轮，驱动装置的主轴上设有能够联动从动轮的主动轮；紫外反应塔内设有多组紫外灯组，每组紫外灯组由支撑板固定在紫外反应塔内，并且每组紫外灯组设有多个紫外灯，紫外反应塔的底部设有过滤器；静电除尘装置包括多个间隔设置的吸尘板和电晕针，电晕针的通电电压为6万伏至7万伏，电晕针安装在支撑架上，支撑架通过绝缘子与静电除尘装置的壳体相连，壳体上安装有与电晕针电连接的变压器，静电除尘装置通过第三流通管与排气装置连通；排气装置包括与第三流通管相连的排气总管以及分别与排气总管连接的多个排气支管，每个排气支管均通过回流支管与回流管连通，回流管与紫外反应塔连接，排气支管的排气口处安装有第二电磁阀；废气检测系统包括设置在其中一个排气支管上的控制器以及安装于每个排气支管上的气敏传感器和报警器，气敏传感器与控制器之间连接有变换电路，控制器的输出端依次连接A/D转换器和数字显示器，控制器包括振荡电路、控制电路、开关电路以及译码显示电路，开关电路的输出端还与报警器连接，变换电路包括放大电路、与气敏传感器连接的补偿电路以及与振荡电路相连的电流电压转换电路。

优选的，整流器的进气口通过风管与废气源连接，风管上设有第一风机，整流器内安装有水平设置的整流板。

优选的，循环水池内安装有超声波发生装置和水位浮球，侧壁连接有进水管。

优选的，循环导管延伸至循环水池内的一端设有水泵。

优选的，净化装置的底部设有排污口，紫外反应塔的底部设有清理口。

优选的，过滤器为三层过滤层，从上至下分别为PE防酸碱球型网、蜂窝活性炭吸附网和分离球。

优选的，每个回流支管上安装有第三电磁阀。

优选的，吸尘板的端部焊接有支撑杆，支撑杆的端部焊接在静电除尘装置的内侧，静电除尘装置的底部设有集尘口。

优选的，气体补充机构内设有一进气管，进气管的一端与外界气体连通，另一端延伸至低温离子发生器的底部。

优选的，紫外灯组设置有五组，每组设有四个紫外灯。

综上所述，本发明具有以下优点：

1、本发明通过在净化塔内从下至上依次设有净化装置、气液分离装置和过滤装置，使得废气在净化装置内被净化，在气液分离装置内分离气体中夹带的液体，在过滤装置中利用滚动的滚筒将废气中的有害物质进行二次吸附，有效地净化了废气中的有毒气体；由于废气中夹带大量的液体，通过气液分离装置能将废气中夹带的大量液体分离后重新进入净化装置以循环使用，从而节约了大量用水。

2、本发明通过在净化装置的底部安装倾斜设置的曲板，且曲板上设有若干用于废气流通的流通口，减缓了废气流动的速度，从而减小了废气对净化装置的冲击力，延长了净化装置的使用寿命。

3、低温离子发生器用于对外界气体进行作用来产生臭氧，气体补充机构用于向低温离子发生器内补充气体，从而使得废气中的污染物质与臭氧产生的活性基团发生反应，最终转化为CO₂和H₂O等物质，从而达到净化废气的目的。

4、净化装置的两侧分别设有冲洗管，并且冲洗管上安装有文丘里管，当净化装置使用一段时间后，可利用冲洗管连接外部水源，对净化装置内壁以及填料层进行冲洗，由于冲洗管为两组，并且每组为相对交错设置，达到彻底清洗的目的。

5、本发明的气敏传感器将废气浓度转换成能够测量的电压信号，由于电压信号线性不好而且信号很小，需要将它进行线性化补偿和放大处理，并且电压信号不利于远距离传输，需将电压信号转换为电流信号进行远距离传输；利用开关电路实现选通功能，然后将模拟电压信号转换成数字信号并显示检测浓度值；如果浓度超过限定值，报警器就会报警；此电路具有实用性强、可靠性高、测量精度高等特点。

附图说明

图1为本发明废气环保处理设备的示意图；

图2为本发明静电除尘装置的示意图；

图3为本发明静电除尘装置的剖视图；

图4为本发明废气检测系统的模块图；

其中，1、整流器；2、排气支管；3、气体补充机构；4、低温离子发生器；5、反应腔；6、净化装置；7、紫外反应塔；8、静电除尘装置；9、排气总管；10、回流管；11、驱动装置；12、主动轮；13、从动轮；14、风管；15、第一风机；16、整流板；17、第一流通管；18、第三流通管；19、第二风机；171、第一电磁阀；20、气敏传感器；21、控制器；22、报警器；23、回流支管；24、第三电磁阀；25、排气口；26、第二电磁阀；31、进气管；41、导管；51、隔板；61、气液分离器；62、液体分布器；63、循环导管；64、填料层；65、滚筒；66、循环水池；67、冲洗管；68、水泵；69、水位浮球；610、超声波发生装置；611、进水管；612、排污口；613、第二流通管；614、曲板；617、文丘里管；71、紫外灯；72、支撑板；73、过滤器；74、清理口；81、进口；82、绝缘子；83、变压器；84、吸尘板；85、支撑架；86、电晕针；87、支撑杆；88、集尘口；89、出口。

具体实施方式

本发明提供了一种废气环保处理设备，如图1～3所示，包括依次连通的整流器1、反应腔5、净化塔、紫外反应塔7、静电除尘装置8、排气装置及用于检测废气浓度的废气检测系统，净化塔包括净化装置6和过滤装置，过滤装置位于净化装置6的上方；净化塔通过第二流通管613与紫外反应塔7连通，反应腔5一侧连通有低温离子发生器4，低温离子发生器4的上方设有与其连通的气体补充机构3，低温离子发生器4内设有一延伸至反应腔5内的导管41，整流器1的出气口通过第一流通管17与反应腔5连通，第一流通管17上安装有第一电磁阀171；净化装置6内部设有两层填料层64，底部设有循环水池66，每层填料层64的上方安装有液体分布器62，液体分布器62通过循环导管63与循环水池66相连，净化装置6的底部设有曲板614，曲板614上开凿多个流通口，净化装置6的两侧连接有相对交错设置的冲洗管67，冲洗管67上安装有文丘里管617，净化装置6的与反应腔5之间设有隔板51，隔板上设有通孔，净化装置6与过滤装置之间安装有气液分离器61；过滤装置上方设置有驱动装置11，过滤装置内设有两个能够吸附有害物质的滚筒65，过滤装置的外侧设有联动滚筒65的从动轮13，驱动装置11的主轴上设有能够联动从动轮13的主动轮12；紫外反应塔7内设有多组紫外灯组，每组紫外灯组由支撑板72固定在紫外反应塔7内，并且每组紫外灯组设有多个紫外灯71，紫外反应塔7的底部设有过滤器73；静电除尘装置8包括多个间隔设置的吸尘板84和电晕针86，电晕针86的通电电压为6万伏至7万伏，电晕针86安装在支撑架85上，支撑架85通过绝缘子82与静电除尘装置8的壳体相连，壳体上安装有与电晕针86电连接的变压器83，静电除尘装置8通过第三流通管18与排气装置连通；排气装置包括与第三流通管18相连的排气总管9以及分别与排气总管9连接的多个排气支管2，每个排气支管2均通过回流支管23与回流管10连通，回流管10与紫外反应塔7连接，排气支管2的排气口25处安装有第二电磁阀26；废气检测系统包括设置在其中一个排气支管2上的控制器21以及安装于每个排气支管2上的气敏传感器20和报警器22，气敏传感器20与控制器21之间连接有变换电路，控制器21的输出端依次连接A/D转换器和数字显示器，控制器21包括振荡电路、控制电路、开关电路以及译码显示电路，开关电路的输出端还与报警器22连接，变换电路包括放大电路、与气敏传感器连接的补偿电路以及与振荡电路相连的电流电压转换电路。

本发明的优化实施例，整流器1的进气口通过风管14与废气源连接，风管14上设有第一风机15，整流器1内安装有水平设置的整流板16；循环水池66内安装有超声波发生装置610和水位浮球69，侧壁连接有进水管611；循环导管63延伸至循环水池66内的一端设有水泵68；净化装置6的底部设有排污口612，紫外反应塔7的底部设有清理口74；过滤器73为三层过滤层，从上至下分别为PE防酸碱球型网、蜂窝活性炭吸附网和分离球；每个回流支管23上安装有第三电磁阀24；吸尘板84的端部焊接有支撑杆87，支撑杆87的端部焊接在静电除尘装置8的内侧，静电除尘装置8的底部设有集尘口88，静电除尘装置8的进口81与紫外反应塔7相连，出口89与排气总管9连接；气体补充机构3内设有一进气管31，进气管31的一端与外界气体连通，另一端延伸至低温离子发生器4的底部；紫外灯组设置有五组，每组设有四个紫外灯；排气总管9上安装有第二风机19。

废气源产生的废气在第一风机15的作用下经风管14进入整流器1内，对废气进行整流，同时，外界气体经过低温离子发生器4产生臭氧，这部分臭氧经由导管41进入反应腔5，在该反应腔5内与经由第一流通管17流入的废气进行反应；由于臭氧极不稳定，在电晕产生以及遇到废气中有机物时断裂，不稳定氧原子释放电子、离子、自由基和激发态分子等，废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应，最终转化为CO₂和H₂O等物质，从而达到净化废气的目的；反应后的废气进入净化装置6，净化装置6底部设置有循环水池66，且循环水池66中注入有废气处理液，液体分布器62设置在净化装置6内并正对于循环水池66，以喷洒处理液，循环导管63设置在循环水池66和液体分布器62之间，以将循环水池66中的废气处理液导入至液体分布器62中从而循环使用处理液，水泵68设置在循环水池66和循环导管63之间，以提供动力将循环水池66中的废气处理液导入循环导管63中，进入净化装置6的废气首先从倾斜设置的曲板614通过，然后再依次通过两次填料层64和液体分布器62，直至到达气液分离器61后经过滤装置进行过滤；过滤装置中的滚筒65能够吸附废气混合中的有害物质，经过二次吸附后废气经由第二流通管613进入紫外反应塔7内，在该紫外反应塔7内，利用紫外灯71光束照射废气，可将废气中的高分子恶臭化合物裂解为低分子化合物，从而达到除臭的目的，处理后的废气依次经过PE防酸碱球型网、蜂窝活性炭吸附网和分离球，去除废气中的多余臭氧以及有害物质，而后进入静电除尘装置8内，被高度电离，最终吸附在吸尘板84上，当吸尘板84吸附的灰尘较多时产生脱落，自集尘口88排出；处理后的洁净气体通过第二风机19不断送入排气总管9中，然后再分别送入排气支管2内，当排气支管2内的气敏传感器20将采集的数据发送至控制器21控制器21将处理结果与预设值进行对比，对比结果显示废气排放达标时，控制器控制第二电磁阀26开启，直接将气体排放至大气中，对比结果显示废气排放不达标时，则将对比结果送至报警器22发出警报，同时，控制第三电磁阀24开启，废气通过回流管10回流至紫外反应塔7中继续过滤，直至废气达标；当不达标的废气较多时，而废气源不断输送废气至处理系统中，此时，控制器控制第一电磁阀171关闭，避免因废气不断增加以致压强逐渐增大造成处理系统中的设备发生爆裂的现象。

废气被导入净化装置6时，由于净化装置6在处理废气时使用大量的处理液，经过净化处理后的气体通常夹带大量液体，此时如果直接将该气体排出，大量的液体随气体排出，导致需要向净化装置6不断地且大量地补充处理液。如果在经过净化处理后，通过气液分离装置61则可以将气体中夹带的大量液体分离，重新进入净化装置6，这样，可以截留大量的液体，从而节约大量用水以及处理液的用量。

循环水池66中有废气处理液，在水泵68提供的动力下将废气处理液导入循环导管63中，然后继续将废气处理液导入至液体分布器62中以喷洒废气处理液，废气处理液从上往下喷洒，废气从下往上运行，废气处理液和废气逆流碰撞混合，充分接触，使得废气处理液也能够最大程度的吸收废气中的有害气体，如VOCs。吸收废气中有害气体的处理液又重新回收到循环水池66中，从而使得废气处理液循环利用。

净化装置6内设有水位浮球69和超声波发生装置610，侧壁设有进水管611；水位浮球69放置在循环水池66中以标记循环水池的水位；进水管611连接循环水池66，当水位浮球69标记的循环水池的水位低于预定最低水位时，开启自来进水管611以向循环水池66中补充自来水。

超声波是一种高频机械波，具有波长较短、能量集中的特点，它的应用主要是按照能量大，沿直线传播这两个特点展开的。超声波技术具有简便、高效、无污染或少污染的特点，是近年来发展的一项新型水处理技术。它集高级氧化、热解、超临界氧化等技术于一体，且降解速度快、能将水体中有害有机物转变成CO₂、H₂O、无机离子或比原有机物毒性小易降解的有机物，因而在处理难生物降解有机污染物方面具有显著的优越性。当一定强度的超声波通过溶液时会形成空化泡，产生超声空化现象，并瞬时产生高温高压，液体中的微小泡核在声波的作用下被激化，同时以约110m/s的速度产生具有强烈冲击力的微射流和冲击波。水中的有机污染物可以直接热解，发生类似于燃烧的热解反应；也可以被水分子或有机物进入空化泡热解后生成的具有强氧化性的自由基(H、HO、HOO、O等)而氧化发生自由基反应，部分自由基又会结合形成游离态的氧及H₂O₂，溶于水中的有机物与空化作用产生的自由基和H₂O₂进行一系列的反应，从而使有机污染物直接分解或氧化降解。同时超声波的机械效应可使大分子主链上的碳键发生断裂，从而起到降解高分子的作用。总之，有机物在热点发生化学键断裂、水相燃烧、高温分解、超临界水氧化、自由基氧化等反应。这些效应加上声场中的质点振动、次级衍生波等提供了其他方法难以达到的许多降解有机物的途径。

净化装置6的两侧分别设有冲洗管67，并且冲洗管67上安装有文丘里管617，当净化装置6使用一段时间后，可利用冲洗管67连接外部水源，对净化装置6内壁以及填料层进行冲洗，由于冲洗管67为两组，并且每组为相对交错设置，当水源到达文丘里管617时，流速增大，喷射出的清洗水刚好相互错开并喷射到对面内壁上，达到彻底清洗的目的。

第一电磁阀171、第二电磁阀26和第三电磁阀24均与控制电路连接，第二电磁阀26和第三电磁阀24均设置有3个；气敏传感器20利用传感器的转换功能，将气体的浓度转换成可以直接测量的电压信号；变换电路包括补偿电路、放大电路、电压电流转换电路，从气敏传感器20中输出的电压信号线性不好而且信号很小，需要对它进行线性化处理和放大处理，由于需要进行远距离传输，因此，需将电压转化成电流信号以便传输，在送入下一个电路之前再变换成电压信号；开关控制电路它包括一个开关电路、振荡电路、控制电路和译码显示电路，振荡电路产生时钟脉冲控制开关电路对3个排气支管内的气体浓度进行巡回检测，并显示当前检测的排气支管数，同时将检测结果送至控制电路，以便控制电路控制第一电磁阀171、第二电磁阀26和第三电磁阀24的开闭；A/D转换电路负责将模拟电压信号转换成数字频率信号；数字显示电路通过计数、译码最终显示出检测气体的浓度值。

本发明的气敏传感器将废气浓度转换成能够测量的电压信号，因为这个电压信号线性度不好，而且很微弱，不利于检测，需要将它进行线性化补偿和放大处理；由于电压信号不利于远距离传输，需将电压信号转换为与它成线性的电流信号进行远距离传输；利用开关电路实现选通功能，然后将模拟电压信号转换成数字信号并显示检测浓度值；如果浓度超过限定值，报警器就会报警。上述电路具有实用性强、可靠性高、测量精度高等特点。