一种挥发性有机物的处理装置的制作方法

本实用新型属于废弃有机物处理的技术领域，具体涉及一种挥发性有机物的处理装置。

背景技术：

挥发性有机物的污染日益成为人们关注的焦点，其中常见的是用于工业溶剂的芳香烃、醇类、酮类和醛类。多数的挥发性有机物有毒、有恶臭，甚至有致癌性，对人体和环境产生极大的危害，世界各国都通过立法不断限制挥发性有机物的排放量。目前，常用的挥发性有机物处理技术为吸附法，吸附法利用某些具有吸附能力的物质如活性炭、硅胶、沸石分子筛、活性氧化铝等具有多孔材料吸附有害成分而达到消除有害污染的目的。

吸附的全过程分为外扩散，内扩散，吸附，脱附四个过程。第一步骤：外扩散过程是吸附剂外围空间的气体吸附质分子穿过气膜，扩散带吸附剂表面的过程，是吸附全过程的第一步。第二步骤：内扩散过程是吸附质分子进入吸附剂微孔中兵扩散到内表面的过程。第三步骤：吸附过程是经过外扩散和内扩散到达吸附剂内表面的吸附质分子被吸附在内表面的过程。第四步骤：脱附过程是部分被吸附的分子离开吸附剂的内表面和外表面，进入气膜层，并并反扩散到气相主体中的过程。

此种常见的吸附法在多年的实践中遇到的问题逐渐暴露出来，最常见的多孔材料(如活性炭，硅胶和分子筛)的一些缺点：首先，低的吸附能力，易燃性，并有与再生有关的其他问题。其次，整体处理设备庞大，流程复杂，投资后运行费用较高且有二次污染产生，当废气中有胶粒物质或其他杂质时，吸附剂易中毒。并且，回收困难，若用蒸汽回收，工艺流程过长，回收的溶剂和水的混合物利用价值不高。因此，对于挥发性有机物的处理仍是一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种挥发性有机物的处理装置。

本实用新型所采用的技术方案为：一种挥发性有机物的处理装置，该处理装置包括光催化反应装置、混合装置、氧化吸收装置、检测装置和排气装置，光催化反应装置、混合装置、氧化吸收装置、检测装置和排气装置经连接管顺次连接；混合装置、氧化吸收装置和检测装置之间的连接管上分别设有至少一个阀门，检测装置与排气装置连接管上设有控制阀门ⅰ；检测装置还与光催化反应装置连接，检测装置与光催化反应装置连接管上设有控制阀门ⅱ；该处理装置还包括臭氧发生装置和排水装置，臭氧发生装置与混合装置、氧化吸收装置分别经连接管连接，臭氧发生装置与混合装置、氧化吸收装置的连接管上分别设有至少一个阀门；排水装置与氧化吸收装置经连接管连接，排水装置与氧化吸收装置的连接管上设有动力装置和至少一个阀门；处理装置还包括自来水供应罐和反吹水罐，自来水供应罐和反吹水罐分别与氧化吸收装置连接，自来水供应罐和反吹水罐与氧化吸收装置的连接管上分别设有至少一个阀门。

优选地，每个光催化反应装置包括至少一个光催化反应器，各光催化反应器之间经连接管串联和/或并联；混合装置包括管道混合器；光催化反应器与管道混合器经连接管连接并相通。

优选地，每个氧化吸收装置包括至少一个氧化吸收罐，每个氧化吸收罐之间经连接管串联和/或并联，氧化吸收罐与管道混合器经连接管连接并相通。

优选地，每个氧化吸收罐分别与液位计连接；氧化吸收罐外部设有信号控制器，信号控制器能够接收液位计发出的信号并能够将信号进行传输。

优选地，液位计包括远传信号液位计和/或磁性翻板液位计。

优选地，每个氧化吸收罐内分别设有布水器，布水器位于液位计上方，布水器与管道混合器经连接管连接；布水器上方设有支撑架，支撑架与氧化吸收罐连接；支撑架上设置吸附装置。

优选地，吸附装置上方设有喷淋器，喷淋器与自来水供应罐经连接管连接，喷淋器与自来水供应罐之间的连接管上设有控制装置和至少一个阀门，控制装置包括控制阀门ⅲ和控制仪表，控制阀门ⅲ与控制仪表连接，控制阀门ⅲ与喷淋器连接。

优选地，检测装置包括挥发性有机物检测装置，挥发性有机物检测装置能够分别控制控制阀门ⅰ和控制阀门ⅱ的开合或关闭。

优选地，臭氧发生装置包括纯氧储存器、臭氧发生器和气液混合泵，纯氧储存器、臭氧发生器和气液混合泵顺次经连接管连接并相通；纯氧储存器、臭氧发生器和气液混合泵之间的连接管上分别设有至少一个阀门。

优选地，气液混合泵与管道混合器、氧化吸收罐分别经连接管连接并相通，气液混合泵与管道混合器、氧化吸收罐之间的连接管上分别设有至少一个阀门。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的上述用于对挥发性有机物的处理装置是通过利用各结构装置之间简单的连接关系，操作便捷、运行流畅的联动方式协同配合后，使该处理装置不仅实现了挥发性有机物处理过程的高效性和完整性，而且保证了在挥发性有机物经过该装置一次处理之后，部分未达标的物质能够不断进行循环处理，从而促使挥发性有机物的完全去除。与此同时，该处理装置中还设置了用于及时清理氧化吸收罐体的流程，在完全避免污染物的产生的同时，进一步提高了去除率。该装置的处理运行流程步骤简约，去除过程具低能耗、高产出，能循环运行，无二次污染物的产生及智能高效性。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1的整体结构示意图；

图2是本实用新型的实施例1中第一种光催化反应装置的设置方式及运行流程的结构示意图；

图3是本实用新型的实施例1中第二种光催化反应装置的设置方式及运行流程的结构示意图；

图4是本实用新型的实施例1中第三种光催化反应装置的设置方式及运行流程的结构示意图；

图5是本实用新型的实施例1中第四种光催化反应装置的设置方式及运行流程的结构示意图；

图6是本实用新型的实施例2的整体结构示意图。

图中：1-光催化反应器；2-管道混合器；3-氧化吸收罐；4-排气罐；5-纯氧储存器；6-臭氧发生器；7-气液混合泵；8-液位计；9-信号控制器；10-布水器；11-支撑架；12-吸附装置；13-喷淋器；14-自来水供应罐；15-控制阀门ⅰ；16-控制阀门ⅱ；17-控制阀门ⅲ；18-控制仪表；19-反吹水罐；20-挥发性有机物检测装置；21-连接管；22-动力装置；23-污水处理厂；24-阀门；25-有机物收集罐；26-风机27-光催化反应器a1；28-光催化反应器a2；29-光催化反应器a3；30-光催化反应器a4；31-阀门v1；32-阀门v2；33-阀门v3；34-阀门v4；35-阀门v5；36-阀门v6；37-阀门v7。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步阐释。本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，上述技术方案提供的该挥发性有机物的处理装置包括光催化反应装置、混合装置、氧化吸收装置、检测装置和排气装置，光催化反应装置、混合装置、氧化吸收装置、检测装置和排气装置经连接管21顺次连接。光催化反应装置、混合装置、氧化吸收装置和检测装置之间的连接管21上分别设有至少一个阀门24，检测装置与排气装置连接管上设有控制阀门ⅰ15；检测装置还与光催化反应装置连接，检测装置与光催化反应装置连接管上设有控制阀门ⅱ16；该处理装置还包括臭氧发生装置和排水装置，臭氧发生装置与混合装置、氧化吸收装置分别经连接管21连接，臭氧发生装置与混合装置、氧化吸收装置的连接管21上分别设有至少一个阀门24；排水装置与氧化吸收装置经连接管21连接，排水装置与氧化吸收装置的连接管21上设有动力装置22和至少一个阀门24；处理装置还包括自来水供应罐14和反吹水罐19，自来水供应罐14和反吹水罐19分别与氧化吸收装置连接，自来水供应罐14和反吹水罐19与氧化吸收装置的连接管21上分别设有至少一个阀门24。

光催化反应装置包括至少一个光催化反应器1。混合装置包括管道混合器2。氧化吸收装置包括至少一个氧化吸收罐3。检测装置包括挥发性有机物检测装置20。排气装置优先选用排气罐4。臭氧发生装置包括纯氧储存器5、臭氧发生器6和气液混合泵7。氧化吸收罐3上设有液位计8，液位计8上方设有布水器10，布水器10上方设有支撑架11，支撑架11上方设有吸附装置12，吸附装置12上方设有喷淋器13。光催化反应器1与管道混合器2经连接管21连接；纯氧储存器5、臭氧发生器6和气液混合泵7经连接管21连接，气液混合泵7与管道混合器2经连接管21连接，气液混合泵7与氧化吸收罐3经连接管21连接；管道混合器2经连接管21与布水器10连接；喷淋器13经连接管21与自来水供应罐14连接，氧化吸收罐3经连接管21与反吹水罐19连接，氧化吸收罐3经连接管21与排气罐4连接，氧化吸收罐3经连接管21与光催化反应器1连接，氧化吸收罐3经连接管21与污水处理厂23连接。

待处理挥发性有机物从产生源头进入该装置中与光催化反应器1连接的连接管21中后，连接管21上的阀门24打开，待处理挥发性有机物进入光催化反应器1进行处理，之后部分未得到初步处理的挥发性有机物进入光催化反应器1与管道混合器2之间的连接管21中，连接管21上的阀门24打开，经过初步处理的挥发性有机物进入管道混合器2。纯氧储存器5中的纯氧进入连接管21，连接管21上的阀门24打开，纯氧进入臭氧发生器6，经臭氧发生器6处理后产生的臭氧进入臭氧发生器6与气液混合泵7之间的连接管21中，连接管21上的阀门24打开，臭氧进入气液混合泵7中。此时，气液混合泵7与氧化吸收罐3之间的连接管21上的阀门24打开，氧化吸收罐3底部的循环水经连接管21进入气液混合泵7中形成气液混合物。气液混合物经气液混合泵7与管道混合器2之间的连接管21进入管道混合器2。在管道混合器2中气液混合物和经过初步处理的挥发性有机物进行充分的混合之后进入管道混合器2与氧化吸收罐3之间的连接管21中，连接管21上的阀门24打开，上述混合物通过布水器10进入氧化吸收罐3中。同时将自来水供应罐14与喷淋器13之间连接管21上的阀门24打开，自来水经连接管21进入喷淋器13，喷淋器13将自来水喷出。

此时经布水器10释放出的混合物中，一部分有机物易溶于水，其会随着液态混合物向氧化吸收罐3底沉降；另一部分不溶于水的有机物与臭氧在氧化吸收罐3罐体中进行充分的氧化的同时逐渐向氧化吸收罐3罐体顶部移动，当经过支撑架11上方的吸附装置12时，吸附装置12不仅能够对部分有机物进行吸附作用，而且通过吸附装置12的设置使上述这些不溶于水的有机物与臭氧氧化接触时间增加，从而促进氧化的完全。喷淋器13喷出的自来水向吸附装置12喷洒，进一步阻碍不溶于水的有机物向氧化吸收罐3灌顶移动速度，增加经过初步处理的挥发性有机物与臭氧的氧化时间，促进氧化的完全。

氧化吸收罐3中，喷淋器13不断的喷洒自来水，自来水会沉降到氧化吸收罐3罐底；混合物在经过布水器10释放时也有部分液体物质沉降至氧化吸收罐3罐底；同时部分易溶于水的有机物会沉降至氧化吸收罐3罐底。氧化吸收罐3上设置有液位计8，该液位计8能够对不断进行沉降的自来水和液态混合物在氧化吸收罐3中的液位高度进行检测，当液位高度超过设定的液位计的设定范围值时，液位计能够向信号控制器9传输信号，信号控制器9接收到信号后向污水处理厂23传输信号，污水处理厂23的操作人员将氧化吸收罐3与污水处理厂23之间的连接管21上的阀门24打开，使氧化吸收罐3罐底的液态混合物经连接管21进入污水处理厂23，从而保证了氧化吸收罐3的正常使用。

喷淋器13与自来水供应罐14的连接管21上设置了控制阀门ⅲ17和控制仪表18，是用于当氧化吸收罐3罐体底部液体混合物需要排除时，通过观测控制仪表18的数据来调节控制阀门ⅲ17，以增大或是减小自来水的喷出流量，用于保证氧化吸收罐3的正常运行。

氧化吸收罐3经连接管21与挥发性有机物检测装置20连接，当进入氧化吸收罐3中的混合物经氧化吸收作用后移动至氧化吸收罐3顶部，将连接管21上的阀门24打开，处理后的物质经连接管21移动，此时挥发性有机物检测装置20能够实时对管内物质进行检测。

当挥发性有机物检测装置20检测到此部分管内物质处于达到国家提出的释放标准时，挥发性有机物检测装置20能够向控制阀门ⅰ15传输打开信号，控制阀门ⅰ15接收到信号后，控制阀门ⅰ15打开，管内物质经与排气罐4之间的连接管21进入排气罐4中并排出本装置。

当挥发性有机物检测装置20检测到此部分管内物质处于未达到国家提出的释放标准时，挥发性有机物检测装置能够向控制阀门ⅱ16传输打开信号，控制阀门ⅱ16接收到信号后，控制阀门ⅱ16打开，管内物质经与光催化反应器1之间的连接管21重新进入到光催化反应器1中，再次进行处理，直至达到释放标准为止。

该处理装置中还设置有反吹水罐19，反吹水罐19经连接管21与氧化吸收罐3连接，当该处理装置运行使用一段时间之后，打开连接管21上的阀门24，反吹水罐19与氧化吸收罐3连通，用于对氧化吸收罐3进行残存物及废弃物的清理，之后经氧化吸收罐3底部的连接管21排入污水处理厂23。

该实施例1在具体实施的过程中设置了四个光催化反应器1，各光催化反应器1之间经连接管21相连接，在各连接管21上设置有多个阀门24，各光催化反应器1经连接管21与阀门24的开合实现对挥发性有机物的处理。该实施例中设置四个光催化反应器1是用于当其中一条连接管线路上的光催化反应器无法正常运行时，能够通过剩余连接管及阀门的控制，使挥发性有机物进入剩余的光催化反应器中进行处理。上述对于光催化反应器数量、连接管及阀门的设定是为了保证当挥发性有机物进入该处理装置后，最大程度的保证对其进行处理，不仅有效减少了不断维修该装置的时间和费用，同时提高了处理效率。其中关于光催化反应器的个数的设置并不仅限于该具体实施例中提供的，实际设置的数量，跟根据需求该处理装置的生产工厂根据具体的实际情况、环境因素和经济成本等进行相对应的设定，凡是能够实现上述功能的均属于该实用新型的保护范围。

该实施例1中各光催化反应器1与管道混合器2之间连接管21的设置方式、阀门24的设置方式和开合状态，保证了该实施例1能够在光催化反应装置中的所有光催化反应器1都无法保证正常工作的状态下，依然能够有效完成对待处理挥发性有机物的处理过程。关于该实施例1中具体的连接管21的设置与阀门24的开合的配合方式，以完成待处理挥发性有机物的处理与流转过程在后续进行了详细的描述。

该实施例1在具体实施过程中对于氧化吸收装置和臭氧发生装置分别设置了两组，各装置之间通过连接管21实现连通，上述装置数量的设置同样是为了避免由于某一部分设备结构无法正常运行而导致该处理装置无法运行时所提供的设置方式。

该实施例1中在氧化吸收罐3和污水处理厂23之间的连接管21上设置了动力装置22，是为了当氧化吸收罐中的液体混合物急需排出时，可通过动力装置22进行加压，从而加速排出。

该实施例1在氧化吸收罐3和反吹水罐19之间的连接管21上设置了动力装置22，是用于保证反吹水罐中的水体能够到达连接管中。

关于上述实施例1中具体的连接管21的设置与阀门24的开合的配合方式，以完成待处理挥发性有机物的处理与流转过程进行描述。

关于当待处理挥发性有机物经连接管21进入到该处理装置的初期阶段时，如何进入光催化反应器1并通过光催化反应器1的处理后进入到混合器中2中的连接管21的设置方式、阀门24的设置方式及开合状态，如下详述：

光催化反应装置包括四个光催化反应器1，各光催化反应器1之间经过连接管21进行串联或并联。该具体实施例中将四个光催化反应器1分为两组，每组两个光催化反应器1。上层两个光催化反应器1自左向右标记为光催化反应器a127，光催化反应器a228，下层两个光催化反应器自左向右标记为光催化反应器a329，光催化反应器a430。

如图2所示，该具体实施例为实施例1中第一种光催化反应装置的设置方式及运行流程。

将光催化反应装置中包含的阀门24为了便于进行描述，分别标记为阀门v131、阀门v232、阀门v333、阀门v434、阀门v535、阀门v636和阀门v737。

光催化反应器a127与待处理挥发性有机物的进入连接管21之间的连接管21上设有阀门v131，光催化反应器a127与光催化反应器a228之间的连接管21上设有阀门v232和阀门v333，阀门v232靠近光催化反应器a127端，阀门v333靠近光催化反应器a228端，和光催化反应器a127与光催化反应器a228之间的连接管21垂直设置的连接管21上设有阀门v434，阀门v434与管道混合器2之间具有连接管21，该连接管21上无阀门24的设置。光催化反应器a228与管道混合器2的连接管21上设有阀门v535。在待处理挥发性有机物的进入连接管21与光催化反应器a127的连接管21分支上具有连接管21，该连接管21上设有阀门v636，阀门v636与管道混合器2之间具有连接管21。阀门v434与管道混合器2之间的连接管21的一端与阀门v535与管道混合器2的连接管21相交于一处，该相交叉处设置在远离阀门v535之处，该阀门v434与管道混合器2之间的连接管21上设置有阀门v737。

当待处理的挥发性有机物进入连接管21后，操作员可按顺序打开阀门v131、阀门v232、阀门v333和阀门v535，关闭阀门v434、阀门v636和阀门v737，从而完成此种具体实施过程中的连接管21间的连通，之后使待处理挥发性有机物进入光催化反应器a127，经光催化反应器a1处理之后的初步处理挥发有机物经连接管21进入光催化反应器a228，经光催化反应器a228处理处理之后的初步处理挥发有机物经连接管21进入管道混合器2中。

如图3所示，该具体实施例为实施例1中第二种光催化反应装置的设置方式及运行流程。

光催化反应器1与阀门24的标记方式与具体实施例1中第一种光催化反应装置的设置方式及运行流程中的标记方式一致。

当待处理的挥发性有机物进入连接管21后，操作员可打开阀门v131、阀门v232阀门v434和阀门v737，关闭阀门v333、阀门v535和阀门v636，从而完成此种具体实施过程中的连接管21间的连通，之后使待处理挥发性有机物进入光催化反应器a127，经光催化反应器a127处理之后的初步处理挥发有机物经连接管21进入管道混合器2中。

如图4所示，该具体实施例为实施例1中第三种光催化反应装置的设置方式及运行流程。

将光催光催化反应器1与阀门24的标记方式与具体实施例1中第一种光催化反应装置的设置方式及运行流程中的标记方式一致。

当待处理的挥发性有机物进入连接管21后，操作员可按顺序打开阀门v636、阀门v434、阀门v333和阀门v535，关闭阀门v131、阀门v232和阀门v737，从而完成此种具体实施过程中的连接管21间的连通，之后使待处理挥发性有机物经连接管21进入光催化反应器a228，经光催化反应器a228处理之后的初步处理挥发有机物经连接管21进入管道混合器2中。

如图5所示，该具体实施例为实施例1中第四种光催化反应装置的设置方式及运行流程。

将光催光催化反应器1与阀门24的标记方式与具体实施例1中第一种光催化反应装置的设置方式及运行流程中的标记方式一致。

当待处理的挥发性有机物进入连接管21后，操作员可打开阀门v636和阀门v737，关闭阀门v131、阀门v232、阀门v333、阀门v434和阀门v535，从而完成此种具体实施过程中的连接管21间的连通。

此种连接管连通的方式，是用于当该处理装置中所设置的全部光催化反应器均无法正常运行，但挥发性有机物必须从生产厂商处排出时，为了避免挥发性有机物对生产厂商中的工作人员的生命力损伤，该装置能够通过此种连通方式，使待处理挥发性有机物直接进入混合器，之后首先利用氧化吸收罐进行处理。此种连接管连通的方式在最大程度上保护了工作人员的同时，实现了对挥发性有机物的处理。

如图6所示，该实施例2在具体实施过程中，是以上述实施例1中的设置结构为基准，该实施例在与光催化反应装置的连接管的一端设置了有机物收集罐25和风机26。该有机物收集罐25和风机26是用于对生产工厂产生的待处理挥发性有机物首先进行储存，之后通过风机26将待处理挥发性有机物挤压进入连接管21中，之后待处理挥发性有机物进入光催化反应装置中进行处理的过程。

该有机物收集罐25的设置同时也可用于，当光催化反应装置无法正常运行时，可先将挥发性有机物从生产工厂中抽离并储存，为后续处理装置的高效运行提供多种选择，不仅能够保证生产工厂中工作人员的安全性，同时适当的为处理过程延缓时间来达到高效性。

本实用新型提供的上述用于对挥发性有机物的处理装置是通过利用各结构装置之间简单的连接关系，操作便捷、运行流畅的联动方式协同配合后，使该处理装置不仅实现了挥发性有机物处理过程的高效性和完整性，而且保证了在挥发性有机物经过该装置一次处理之后，部分未达标的物质能够不断进行循环处理，从而促使挥发性有机物的完全去除。与此同时，该处理装置中还设置了用于及时清理氧化吸收罐体的流程，在完全避免污染物的产生的同时，进一步提高了去除率。该装置的处理运行流程步骤简约，去除过程具低能耗、高产出，能循环运行，无二次污染物的产生及智能高效性。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，但本领域的普通技术人员以及任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，可以对实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，但不论在其形状或结构上作任何变化，只要不脱离且凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。