本发明涉及一种VOCs废气处理系统，适用于废气处理领域。本发明还涉及一种VOCs废气处理方法，亦适用于废气处理领域。
背景技术：
VOCs是挥发性有机化合物的简称，主要包括烃类、芳烃类、醇类、醛类、酮类、酯类、胺类、有机酸等，多为易燃、易爆、易挥发、高毒性的物质，直接排入大气会对环境和人体健康造成严重危害。工业废气含有大量VOCs废气，因此对VOCs废气排放进行相应处理从而减少或消除VOCs对环境和人体健康的危害势在必行，然而一般企业对于VOCs废气工业中最常见的直接处理方式就是活性炭吸附技术，因为其好处在于简单有效，缺点是对活性炭消耗非常大，时间长了不及时更换则其处理设备往往成为摆设，因此需要频繁地更换活性炭以保持其吸附功效。部分企业还用到光催化氧化技术并结合活性炭吸附技术，然而光催化氧化技术往往只适用于低浓度的VOCs废气处理，而且其成本也不低。一般高浓度时，很多企业都会采用废气再燃烧处理技术，然而当遇到排放浓度变化如企业产量增大或减少时，废气再燃烧处理就显得有点捉襟见肘，而且再燃烧处理往往提升生产成本，对设备的要求也比较严格。
因此一种节能可靠的VOCs废气处理技术应运而生。
技术实现要素：
本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种结构简单，操作方便，节能可靠，功能强大且可以根据实际处理浓度的需要调整处理能力的VOCs废气处理系统。
本发明还提供一种VOCs废气处理方法，该方法能有效降低处理成本，提高处理效率。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种VOCs废气处理系统，其特征在于：从进气端到排气端依次连接有雾化吸收模块，光催化发生模块，吸附模块以及烟囱。
如上所述的VOCs废气处理系统，其特征在于所述雾化吸收模块包括雾化吸收塔，所述雾化吸收塔内自下而上设有雾化装置和除雾装置。
如上所述的VOCs废气处理系统，其特征在于所述雾化装置包括至少一组均匀分布的喷嘴，所述除雾装置为一丝网除雾器。
如上所述的VOCs废气处理系统，其特征在于所述雾化装置外连接有自动配液装置，所述自动配液装置连接有在线加药箱。
如上所述的VOCs废气处理系统，其特征在于所述光催化发生模块包括多个可拆卸的催化剂模组，所述催化剂模组内装有纳米TiO催化剂材料。
如上所述的VOCs废气处理系统，其特征在于所述吸附模块包括多个可拆卸的吸附模组，所述吸附模组内装有活性炭吸附材料。
如上所述的VOCs废气处理系统，其特征在于还包括用于增压排气的风机。
一种VOCs废气处理方法，其特征在于包括以下步骤：
a.雾化吸收：VOCs废气自进气管进入雾化吸收模块，经雾化的药液喷淋，粉尘和大部分VOCs废气被吸收，再经除雾处理，部分VOCs废气流到光催化发生模块；
b.光催化氧化：步骤a未处理的部分VOCs废气在光催化发生模块内经光催化氧化水解处理，未处理的尾气流到吸附模块；
c.吸附：步骤b未处理的尾气在吸附模块内由活性炭进行吸附处理；
d.排气：步骤c经吸附处理后的达标气体经烟囱排到大气中。
如上所述的VOCs废气处理方法，其特征在于所述步骤a的药液为用户根据其实际处理量通过自动配液装置的设定而配置的氧化除臭溶液，所述氧化除臭溶液在雾化吸收模块中采取多组垂直喷淋方式。
如上所述的VOCs废气处理方法，其特征在于所述步骤b采用纳米TiO2为催化剂。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
1.本发明所述的VOCs废气处理系统及其处理方法采用“药液吸收+光催化氧化+活性炭吸附”的组合技术使得VOCs废气处理效率大大提升，并且能有效减少催化剂和活性炭的使用量，降低了处理成本；
2.本发明所述的VOCs废气处理系统可以根据实际处理量调节药液浓度从而增大了整套系统的VOCs废气处理范围，进而优化了企业资源配置，降低了成本；
3.本发明所述的VOCs废气处理系统采用了催化剂和活性炭的模块化设计使得中途停机换材料的时间大为缩短，有效提高本系统的可用性和效率；
4.本发明所述的VOCs废气处理系统采用了在线加药箱，可以连续添加药液，因此不需考虑因没有药液而停机的问题；
5.本发明所述的VOCs废气处理方法工艺步骤简单，节能可靠，实用性强。
【附图说明】
图1是本发明所述的VOCs废气处理系统的结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明的实施方式作详细说明：
如图1所示，本发明涉及的一种VOCs废气处理系统，从进气端到排气端依次连接有雾化吸收模块1，光催化发生模块2，吸附模块3以及烟囱4。
具体地，所述雾化吸收模块1包括雾化吸收塔10，所述雾化吸收塔10内自下而上设有雾化装置102和除雾装置103，所述雾化装置102包括至少一组均匀分布的喷嘴，所述除雾装置(103)为一丝网除雾器。该均匀分布的喷组形成喷嘴组，具体可为两组，垂直设在雾化吸收塔10内。
所述雾化装置102外连接有自动配液装置11，所述自动配液装置11连接有在线加药箱12，所述自动配液装置11连接着自来水，其内部设有可自动配比药液浓度的控制单元。所述自动配液装置11和在线加药箱12均设在雾化吸收塔10外面，以方便用户设定浓度和加药剂。该自动配液装置11可根据用户的设定浓度调节在线加药箱12的原药剂和自来水的配比，进而实现自动配比药液浓度，使得用户可以根据VOCs废气实际处理量调节药液浓度从而增大了整套系统的VOCs废气处理范围，进而优化了企业资源配置，降低了成本。
所述光催化发生模块2包括多个可拆卸的催化剂模组20，所述催化剂模组20内装有纳米TiO2催化剂材料。所述吸附模块3包括多个可拆卸的吸附模组30，所述吸附模组30内装有活性炭吸附材料。所述纳米TiO2催化剂材料以及活性炭吸附材料通过采用了模块化设计使得中途停机换材料的时间大为缩短，有效提高本系统的可用性和效率。
本发明所述的VOCs废气处理系统还包括风机5。该风机即常见的鼓风机，其设置位置除了设置在该系统的排气端如烟囱4的前端，也可以设在该系统的进气端，或者是设在该系统的中间，其作用主要是将处理的废气增压提速并最终排到大气。
本发明所述的VOCs废气处理方法，包括以下步骤：
a.雾化吸收：VOCs废气自进气管进入雾化吸收模块，经雾化的药液喷淋，粉尘和大部分VOCs废气被吸收，再经除雾处理，部分VOCs废气流到光催化发生模块；
b.光催化氧化：步骤a未处理的部分VOCs废气在光催化发生模块内经光催化氧化水解处理，未处理的尾气流到吸附模块；
c.吸附：步骤b未处理的尾气在吸附模块内由活性炭进行吸附处理；
d.排气：步骤c经吸附处理后的达标气体经烟囱排到大气中。
其中，所述步骤a的药液为用户根据其实际处理量通过自动配液装置的设定而配置的氧化除臭溶液，所述氧化除臭溶液在雾化吸收装置中采取多组垂直喷淋方式。该氧化除臭溶液在喷淋后还可以循环利用。所述步骤b与c均采用模块化的催化剂和活性炭处理方式，该催化剂为纳米TiO2。
本发明的工作原理如下：
VOCs废气自进气管101进入雾化吸收塔10，该VOCs废气从塔底自下而上流经雾化装置102，在这里经过药液的雾化喷淋吸收，而该雾化的药液则是在线加药箱12的原药剂和自来水通过自动配液装置11配比而成，再经加压输到雾化装置102并形成雾化的药液，所述VOCs废气通过雾化装置102后形成混合物，迅速产生聚合、吸附作用，并转化为无毒无臭及无污染的物质，同时一些颗粒状粉尘也被粘附在雾化的药液表面。该混合物继续向上流经除雾装置103，在这里混合物被截留并逐渐形成滴状液体，随着液滴的积累，在重力作用下自然滴落，经塔底回收处理。
经雾化喷淋吸收后而未处理完全的VOCs废气进入光催化发生模块2，此时的VOCs废气浓度较低，完全适合光催化氧化处理，故对催化剂的损耗变得很低，在这里VOCs废气在纳米TiO2催化剂的催化和紫外光的照射下被氧化成CO2和H2O，同时反应生成一些有异味的副产物气体。
经光催化氧化后的尾气进入吸附模块3，在这里经过活性炭吸附，极少量残留的VOCs废气和一些异味气体吸附于活性炭表面。这样在经过三级净化后，达标的气体再经烟囱4向外排出。
现有技术以及本发明所述处理系统的催化剂和活性炭均为耗材，在使用一段时间后就需要更换，在未采取本发明的药液雾化吸收时，该耗材的更换频率为：光催化剂平均1年/次，活性炭1月/次；而本发明的更换频率为：光催化剂3～5年/次，活性炭0.5～1年/次，该耗材使用寿命大大延长。而且现有技术中在更换耗材时往往需要停机2～3天，而采取本发明的模块化设计的催化剂模组和吸附模组的更换时间则缩短为2～6小时，更换周期大大缩减。此外，雾化喷淋所需的药液为连续耗材，可以通过在线加药箱进行在线加注，因而无需停产。本发明通过“药液吸收+光催化氧化+活性炭吸附”3技术的合理组合使得VOCs废气处理效率大大提升，并且还能有效减少催化剂和活性炭的使用量，降低了处理成本，可谓节能可靠。