一种有机废气及恶臭治理装置及技术的制作方法

文档序号:15140687发布日期:2018-08-10 19:51阅读:152来源:国知局

本发明属于环保技术领域,具体地说,涉及一种有机废气及恶臭治理装置及技术。



背景技术:

随着社会的不断进步,工业企业生产过程中产生的有机废气越来越多,有机废气中的污染物随着空气流排于室外,被排于室外的污染物须经相关专业设备进行处理后,满足相关环保标准后方能对外排放,以减小有机废气对环境的污染。

在上述形势下,各种有机废气处理装置诞生,然而传统的有机废气处理装置存在能耗高、安全性低、维护成本高等缺点。

因此,发明一种能够解决上述问题的有机废气处理装置成为了目前亟待解决的问题。



技术实现要素:

针对现有技术中上述的不足,本发明的第一目的在于提供一种有机废气及恶臭治理装置,该装置具有运行稳定可靠,运行成本低,基本无维护维修的优点。

针对现有技术中上述的不足,本发明的第二目的在于提供一种有机废气及恶臭治理技术,本技术在低能耗的基础上能够高效处理废气中的污染物质;且本技术在处理废弃过程中不受粉尘、湿度、温度的影响。

为了达到上述目的,本发明采用的优选的解决方案是:

一种有机废气及恶臭治理装置,包括:输送管道,分别与输送管道连通的混合气体发生装置和催化反应器;输送管道开设有废气进入口;混合气体发生装置包括依次连通的螺杆空压机,冷冻干燥机,吸附干燥机,超氧发生器和羟基发生器,羟基发生器与输送管道连通;催化反应器设置有催化剂。

进一步地,在本发明较佳的实施例中,还包括连接于输送管道的蜗旋高压风机,蜗旋高压风机与废气进入口连通。

进一步地,在本发明较佳的实施例中,还包括与催化反应器连通的喷淋控制塔。

一种有机废气及恶臭治理技术,采用上述有机废气及恶臭治理装置对废气进行处理,包括:螺杆空压机产生气体,气体依次经过冷冻干燥机和吸附干燥机,再先后进入超氧发生器和羟基发生器得到第一混合气体;将第一混合气体输送进入输送管道,与由废气进入口进入的废气混合形成第二混合气体;第二混合气体输送进入催化反应器中与催化剂进行反应;按重量分数计,催化剂的原料包括铁55-62份,锰13-18份,铈7-11份以及铜14-20份。

进一步地,在本发明较佳的实施例中,按重量分数计,铁为58-61份,锰为14-17份,铈为8-10份以及铜为15-17份。

进一步地,在本发明较佳的实施例中,第一混合气体与废气的体积比为1:8000-12000。

进一步地,在本发明较佳的实施例中,第一混合气体包括臭氧,羟基自由基气体和空气;按重量份数计,臭氧为2-4份,羟基自由基气体为4-6份,空气为1-2份。

进一步地,在本发明较佳的实施例中,催化反应室的反应温度为25-200℃。

本发明提供的一种有机废气及恶臭治理装置及技术的有益效果是:

(1)采用本发明提供的一种有机废气及恶臭治理装置,可适用于不同等级大小的风量:大风量只需调高频率即可,可根据需要灵活配置;占地面积小:对于60000m3/h以下处理能力的系统,总占地面积小于40m2;使用寿命长;运行费用低。

(2)本发明提供的一种有机废气及恶臭治理技术,利用超氧、羟基自由基等具有强氧化能力的物质与废气中的污染物质发生反应,破坏污染物质的结构或分子链,使污染物质氧化还为无害无味的物质,从而达到高效处理的目的,效率可稳定在95%以上。

附图说明

图1是本发明实施例提供的有机废气处理装置的工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。

以下结合附图1对本发明作进一步描述:

本实施例提供的有机废气及恶臭治理装置包括:输送管道,以及分别与输送管道连通的混合气体发生装置和催化反应器。

其中,输送管道开设有废气进入口;需要说明的是,在本实施例中,考虑到能够将废气顺利地输送进入输送管道中,进一步地,输送管道连接有蜗旋高压风机;蜗旋高压风机与蜗旋高压风机连通,以起到连续不断补充外部气体的作用。

在本实施例中,混合气体发生装置的结构不做具体限制,考虑到能够在低能耗的基础上同时利用超氧、羟基自由基等具有强氧化能力的物质与废气中的污染物质发生反应,进一步地,混合气体发生装置包括依次连通的螺杆空压机,冷冻干燥机,吸附干燥机,超氧发生器和羟基发生器,其中,羟基发生器与输送管道连通。

其中,螺旋空压机起到产生气体的作用,产生的气体依次进入到冷冻干燥和吸附干燥机中去除水分后,再进入到超氧发生器中转化为臭氧,臭氧进入到羟基发生器后,一部分用于产生羟基,需要说明的是,在本是实例中,羟基发生器中还设置有羟基发生液,羟基发生液在羟基发生器中发生转换生成羟基自由基气体,因此,经过羟基发生器后输出的混合气体包括臭氧,羟基自由基气体和空气,三者的配比不做具体限制,在本是实例中,进一步地,发明人创造性发现,按重量份数计,臭氧为2-4份,羟基自由基气体为4-6份,空气为1-2份时去除废气中的污染物质的效果最好。

经过蜗旋高压风机进入输送管道的废气与经过混合气体发生装置得到的第一混合气体在输送管道进行混合形成第二混合气体,需要说明的是,发明人创造性地发现,当第一混合气体与废气的体积比为1:8000-12000进行混合时,对废气中的污染物质的净化效果最好。

第二混合气体再进入到催化反应器中,进一步地,在催化反应器中设置有催化剂,第二混合气体在催化剂的作用下进行反应。需要说明的是,在本实施例中,发明人创造性地发现当按重量分数计,催化剂的原料包括铁55-62份,锰13-18份,铈7-11份以及铜14-20份时;尤其是当按重量分数计,铁为58-61份,锰为14-17份,铈为8-10份以及铜为15-17份时,能够取得优异的污染物质去除效率。

需要进一步说明的是,在本实施例中,为避免副反应地发生,进一步地,催化反应室的反应温度为25-200℃,且在本温度范围内催化剂的催化效果较佳。

第一混合气体中的超氧、羟基自由基等具有强氧化能力的物质与废气中的污染物质在催化剂的作用下发生反应,能够破坏污染物质结构或分子链,使污染物质氧化还原为无害无味的物质。

需要说明的是,在本实施例中,进一步地,该有机废气及恶臭治理装置还包括与催化反应器连通的喷淋控制塔。喷淋控制塔用于去除由催化反应室净化后的气体中的粉尘以及用于降低该气体中所含的过量的臭氧。

需要说明的是,在本实施例中,为了保证污染物质分子与第一混合气体充分接触,在具有多根输送管道时每根管道可分别连接催化反应器,以确保较高的去除效率。此外,混合气体发生装置也可根据输送管道的具体进废气量分开连接,也就是说,可多跟输送管道同时处理不同浓度的废气针对不同的输送管道可形成一定的浓度梯度,以达到合理、充分利用强氧化能力物质的目的,降低系统能耗。

本实施例提供的有机废气及恶臭治理装置这样工作的:螺杆空压机产生气体,气体依次经过冷冻干燥机和吸附干燥机去除水分,再进入超氧发生器产生臭氧,臭氧进入羟基发生器产生一部分羟基自由基气体,设置于羟基发生器的羟基发生液用于产生另外一部分羟基自由基气体,此时,羟基发生器中形成由臭氧、羟基自由基气体和空气组成的第一混合气体;将第一混合气体输送进入输送管道,与由废气进入口进入的废气混合形成第二混合气体;第二混合气体再被输送进入催化反应器中与催化剂进行反应后输送至喷淋控制塔中进行除尘。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供了一种有机废气及恶臭治理技术,包括:

螺杆空压机产生气体,气体依次经过冷冻干燥机和吸附干燥机,再先后进入超氧发生器和羟基发生器得到第一混合气体;第一混合气体,按重量份数计,包括臭氧2份,羟基自由基气体6份,空气2份;

向输送管道中按照体积比为1:8000通入第一混合气体和废气形成第二混合气体;

第二混合气体输送进入催化反应器中在25℃与催化剂进行反应;其中,按重量分数计,催化剂的原料包括铁55份,锰18份,铈7份以及铜20份;

经过反应后的第二混合气体由催化反应器输送至喷淋控制塔中除尘。

实施例2

螺杆空压机产生气体,气体依次经过冷冻干燥机和吸附干燥机,再先后进入超氧发生器和羟基发生器得到第一混合气体;第一混合气体,按重量份数计,包括臭氧4份,羟基自由基气体5份,空气1份;

向输送管道中按照体积比为1:8000通入第一混合气体和废气形成第二混合气体;

第二混合气体输送进入催化反应器中在25℃与催化剂进行反应;其中,按重量分数计,催化剂的原料包括铁55份,锰18份,铈7份以及铜20份;

经过反应后的第二混合气体由催化反应器输送至喷淋控制塔中除尘。

实施例3

螺杆空压机产生气体,气体依次经过冷冻干燥机和吸附干燥机,再先后进入超氧发生器和羟基发生器得到第一混合气体;第一混合气体,按重量份数计,包括臭氧3份,羟基自由基气体5份,空气2份;

向输送管道中按照体积比为1:8000通入第一混合气体和废气形成第二混合气体;

第二混合气体输送进入催化反应器中在25℃与催化剂进行反应;其中,按重量分数计,催化剂的原料包括铁55份,锰18份,铈7份以及铜20份;

经过反应后的第二混合气体由催化反应器输送至喷淋控制塔中除尘。

实施例4

本实施例提供了一种有机废气及恶臭治理技术,包括:

螺杆空压机产生气体,气体依次经过冷冻干燥机和吸附干燥机,再先后进入超氧发生器和羟基发生器得到第一混合气体;第一混合气体,按重量份数计,包括臭氧3份,羟基自由基气体5份,空气2份;

向输送管道中按照体积比为1:12000通入第一混合气体和废气形成第二混合气体;

第二混合气体输送进入催化反应器中在25℃与催化剂进行反应;其中,按重量分数计,催化剂的原料包括铁55份,锰18份,铈7份以及铜20份;

经过反应后的第二混合气体由催化反应器输送至喷淋控制塔中除尘。

实施例5

本实施例提供了一种有机废气及恶臭治理技术,包括:

螺杆空压机产生气体,气体依次经过冷冻干燥机和吸附干燥机,再先后进入超氧发生器和羟基发生器得到第一混合气体;第一混合气体,按重量份数计,包括臭氧3份,羟基自由基气体5份,空气2份;

向输送管道中按照体积比为1:10000通入第一混合气体和废气形成第二混合气体;

第二混合气体输送进入催化反应器中在25℃与催化剂进行反应;其中,按重量分数计,催化剂的原料包括铁55份,锰18份,铈7份以及铜20份;

经过反应后的第二混合气体由催化反应器输送至喷淋控制塔中除尘。

实施例6

本实施例提供了一种有机废气及恶臭治理技术,包括:

螺杆空压机产生气体,气体依次经过冷冻干燥机和吸附干燥机,再先后进入超氧发生器和羟基发生器得到第一混合气体;第一混合气体,按重量份数计,包括臭氧3份,羟基自由基气体5份,空气2份;

向输送管道中按照体积比为1:10000通入第一混合气体和废气形成第二混合气体;

第二混合气体输送进入催化反应器中在200℃与催化剂进行反应;其中,按重量分数计,催化剂的原料包括铁55份,锰18份,铈7份以及铜20份;

经过反应后的第二混合气体由催化反应器输送至喷淋控制塔中除尘。

实施例7

本实施例提供了一种有机废气及恶臭治理技术,包括:

螺杆空压机产生气体,气体依次经过冷冻干燥机和吸附干燥机,再先后进入超氧发生器和羟基发生器得到第一混合气体;第一混合气体,按重量份数计,包括臭氧3份,羟基自由基气体5份,空气2份;

向输送管道中按照体积比为1:10000通入第一混合气体和废气形成第二混合气体;

第二混合气体输送进入催化反应器中在150℃与催化剂进行反应;其中,按重量分数计,催化剂的原料包括铁55份,锰18份,铈7份以及铜20份;

经过反应后的第二混合气体由催化反应器输送至喷淋控制塔中除尘。

实施例8

本实施例提供了一种有机废气及恶臭治理技术,包括:

螺杆空压机产生气体,气体依次经过冷冻干燥机和吸附干燥机,再先后进入超氧发生器和羟基发生器得到第一混合气体;第一混合气体,按重量份数计,包括臭氧3份,羟基自由基气体5份,空气2份;

向输送管道中按照体积比为1:10000通入第一混合气体和废气形成第二混合气体;

第二混合气体输送进入催化反应器中在150℃与催化剂进行反应;其中,按重量分数计,催化剂的原料包括铁62份,锰13份,铈11份以及铜14份;

经过反应后的第二混合气体由催化反应器输送至喷淋控制塔中除尘。

实施例9

本实施例提供了一种有机废气及恶臭治理技术,包括:

螺杆空压机产生气体,气体依次经过冷冻干燥机和吸附干燥机,再先后进入超氧发生器和羟基发生器得到第一混合气体;第一混合气体,按重量份数计,包括臭氧3份,羟基自由基气体5份,空气2份;

向输送管道中按照体积比为1:10000通入第一混合气体和废气形成第二混合气体;

第二混合气体输送进入催化反应器中在150℃与催化剂进行反应;其中,按重量分数计,催化剂的原料包括铁58份,锰17份,铈8份以及铜17份;经过反应后的第二混合气体由催化反应器输送至喷淋控制塔中除尘。

实施例10

本实施例提供了一种有机废气及恶臭治理技术,包括:

螺杆空压机产生气体,气体依次经过冷冻干燥机和吸附干燥机,再先后进入超氧发生器和羟基发生器得到第一混合气体;第一混合气体,按重量份数计,包括臭氧3份,羟基自由基气体5份,空气2份;

向输送管道中按照体积比为1:10000通入第一混合气体和废气形成第二混合气体;

第二混合气体输送进入催化反应器中在150℃与催化剂进行反应;其中,按重量分数计,催化剂的原料包括铁61份,锰14份,铈10份以及铜15份;经过反应后的第二混合气体由催化反应器输送至喷淋控制塔中除尘。

对比例1

本对比例提供了一种有机废气及恶臭治理技术,包括:

螺杆空压机产生气体,气体依次经过冷冻干燥机和吸附干燥机,再先后进入超氧发生器和羟基发生器得到第一混合气体;第一混合气体,按重量份数计,包括臭氧1份,羟基自由基气体6份,空气3份;

向输送管道中按照体积比为1:10000通入第一混合气体和废气形成第二混合气体;

第二混合气体输送进入催化反应器中在150℃与催化剂进行反应;其中,按重量分数计,催化剂的原料包括铁61份,锰14份,铈10份以及铜15份;

经过反应后的第二混合气体由催化反应器输送至喷淋控制塔中除尘。

对比例2

本对比例提供了一种有机废气及恶臭治理技术,包括:

螺杆空压机产生气体,气体依次经过冷冻干燥机和吸附干燥机,再先后进入超氧发生器和羟基发生器得到第一混合气体;第一混合气体,按重量份数计,包括臭氧5份,羟基自由基气体4.5份,空气0.5份;

向输送管道中按照体积比为1:10000通入第一混合气体和废气形成第二混合气体;

第二混合气体输送进入催化反应器中在150℃与催化剂进行反应;其中,按重量分数计,催化剂的原料包括铁61份,锰14份,铈10份以及铜15份;

经过反应后的第二混合气体由催化反应器输送至喷淋控制塔中除尘。

对比例3

本对比例提供了一种有机废气及恶臭治理技术,包括:

螺杆空压机产生气体,气体依次经过冷冻干燥机和吸附干燥机,再先后进入超氧发生器和羟基发生器得到第一混合气体;第一混合气体,按重量份数计,包括臭氧3份,羟基自由基气体5份,空气2份;

向输送管道中按照体积比为1:7000通入第一混合气体和废气形成第二混合气体;

第二混合气体输送进入催化反应器中在150℃与催化剂进行反应;其中,按重量分数计,催化剂的原料包括铁61份,锰14份,铈10份以及铜15份;

经过反应后的第二混合气体由催化反应器输送至喷淋控制塔中除尘。

对比例4

本对比例提供了一种有机废气及恶臭治理技术,包括:

螺杆空压机产生气体,气体依次经过冷冻干燥机和吸附干燥机,再先后进入超氧发生器和羟基发生器得到第一混合气体;第一混合气体,按重量份数计,包括臭氧3份,羟基自由基气体5份,空气2份;

向输送管道中按照体积比为1:13000通入第一混合气体和废气形成第二混合气体;

第二混合气体输送进入催化反应器中在150℃与催化剂进行反应;其中,按重量分数计,催化剂的原料包括铁61份,锰14份,铈10份以及铜15份;

经过反应后的第二混合气体由催化反应器输送至喷淋控制塔中除尘。

对比例5

本对比例提供了一种有机废气及恶臭治理技术,包括:

螺杆空压机产生气体,气体依次经过冷冻干燥机和吸附干燥机,再先后进入超氧发生器和羟基发生器得到第一混合气体;第一混合气体,按重量份数计,包括臭氧3份,羟基自由基气体5份,空气2份;

向输送管道中按照体积比为1:10000通入第一混合气体和废气形成第二混合气体;

第二混合气体输送进入催化反应器中在20℃与催化剂进行反应;其中,按重量分数计,催化剂的原料包括铁61份,锰14份,铈10份以及铜15份;

经过反应后的第二混合气体由催化反应器输送至喷淋控制塔中除尘。

对比例6

本对比例提供了一种有机废气及恶臭治理技术,包括:

螺杆空压机产生气体,气体依次经过冷冻干燥机和吸附干燥机,再先后进入超氧发生器和羟基发生器得到第一混合气体;第一混合气体,按重量份数计,包括臭氧3份,羟基自由基气体5份,空气2份;

向输送管道中按照体积比为1:10000通入第一混合气体和废气形成第二混合气体;

第二混合气体输送进入催化反应器中在210℃与催化剂进行反应;其中,按重量分数计,催化剂的原料包括铁61份,锰14份,铈10份以及铜15份;

经过反应后的第二混合气体由催化反应器输送至喷淋控制塔中除尘。

对比例7

本对比例提供了一种有机废气及恶臭治理技术,包括:

螺杆空压机产生气体,气体依次经过冷冻干燥机和吸附干燥机,再先后进入超氧发生器和羟基发生器得到第一混合气体;第一混合气体,按重量份数计,包括臭氧3份,羟基自由基气体5份,空气2份;

向输送管道中按照体积比为1:10000通入第一混合气体和废气形成第二混合气体;

第二混合气体输送进入催化反应器中在150℃与催化剂进行反应;其中,按重量分数计,催化剂的原料包括铁54份,锰19份,铈6份以及铜21份;

经过反应后的第二混合气体由催化反应器输送至喷淋控制塔中除尘。

对比例8

本对比例提供了一种有机废气及恶臭治理技术,包括:

螺杆空压机产生气体,气体依次经过冷冻干燥机和吸附干燥机,再先后进入超氧发生器和羟基发生器得到第一混合气体;第一混合气体,按重量份数计,包括臭氧3份,羟基自由基气体5份,空气2份;

向输送管道中按照体积比为1:10000通入第一混合气体和废气形成第二混合气体;

第二混合气体输送进入催化反应器中在150℃与催化剂进行反应;其中,按重量分数计,催化剂的原料包括铁63份,锰12份,铈12份以及铜13份;

经过反应后的第二混合气体由催化反应器输送至喷淋控制塔中除尘。

实验例1

将实施例1-10和对比例1-8提供的有机废气及恶臭治理技术设置为实验组1-18,采用常规方法分别检测实验组1-18通入废气进入口时废气中污染物质的浓度以及废气经过催化反应室排出时其中的污染物质的浓度,计算污染物质的去除效率,并检测其气味性,检测结果见表1所示:

表1实验组1-18的污染物质去除效率和气味性

由表1数据可知,实验组1-10以及实验组13的污染物质去除率均在95%及以上,且高于实验组11-12和实验组14-18,且实验组1-10和实验组13处理后的废气没有气味,而实验组11-12和实验组14-18处理后的废气具有轻微的气味;尽管实验组13的污染物质去除率和气味性较佳,然而其一次性通入废气量较小,能耗相对较高,相应地处理成本会增加;根据上述结论可知,采用本发明实施例提供的第一混合气体的组分及其配比范围,第二混合气体的配比范围,催化反应的温度范围以及催化剂的原料组分及其配比范围处理得到的废气具有更高的污染物质去除率和更好的气味性。

综上所述,本发明提供的有机废气及恶臭治理装置,该装置具有运行稳定可靠,运行成本低,基本无维护维修的优点;本发明提供的有机废气及恶臭治理技术,本技术在低能耗的基础上能够高效处理废气中的污染物质;且本技术在处理废弃过程中不受粉尘、湿度、温度的影响。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

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