有机废气多级处理净化装置的制作方法

本实用新型涉及有机废气净化技术领域，特别是一种利用炭和氧对有机废气进行多级处理的净化装置。

背景技术：

在家具、制鞋、汽车、机械、家电、机电、塑料制品、五金等行业都必须对产品表面进行处理，目前最有效和最快捷的方法就是通过油漆表面处理制造出五颜六色的产品，可以大大提高产品的美感。但在油漆生产、稀释、喷涂过程中以及后续固化过程中会挥发释放有机废气污染物。有机废气污染物的成分比较复杂，主要有低分子有机化合物和高分子有机化合物，高低有机化合物的水溶性及降解性相差很大，特别是如表面喷涂、塑料加工、化工、橡胶、制药、化肥、印刷、纺织等产生的有机废气，表面喷涂的溶剂及稀释剂有苯、甲苯、二甲苯等难溶于极性较强的水，苯、甲苯、二甲苯为非极性高分子有机化合物质，也有易溶水的甲醇、乙醇、丙酮、脂肪酮、甲醛、乙醛等弱极性低分子有机化合物。

目前对有机废气处理还没有较好的办法，比较常用的办法是利用微生物降解技术来达到净化效果。该办法利用微生物以废气中的有机组分作为其生命活动的能源或其他养分，经代谢降解，转化为简单的无机物CO2、水等及细胞组成物质。国外自80年代以来，开始用生物技术对工业废气进行处理，技术清洁，操作简便，在常温常压下就可以进行反应，尤其在低浓度、高流量的废气净化上收到了良好的效果，生物废气净化是“绿色”的新技术。目前生物处理中，因受微生物菌、生物挂膜、风量、湿度、温度、停留时间、压力等因素的影响，易发生滤料与挂膜的变性、微生物活性降低等问题，造成气膜接触的短路流动，从而使有机废气污染物的净化效率降低。此外，对有机污染物的水溶性和生物降解性要求也较高，生物反应器的启动、微生物驯化、处理过程持续时间，以及填料的比表面积少、孔隙率少、通风阻力大是目前填料的主要问题。填料的效果欠佳造成菌种活性降低、设备体积庞大、停留时间过长、容易堵塞，影响传质效果，使填料使用寿命短，进而直接影响整个系统的运行费用。为此，许多生产厂家和有识之士专门进行开发和研制，但至今尚未有较理想的产品面世。

技术实现要素：

为了解决现有有机废气处理所存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单合理、操作使用方便、运行费用低、安全性和稳定性好、净化效率高的有机废气多级处理净化装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案，它包括喷淋填料塔、吸收降解池、循环泵、吸收液储罐，喷淋填料塔的有机废气进口与有机废气引风管相连，喷淋填料塔的排放口与排放管相连，所述喷淋填料塔与吸收降解池连通，喷淋填料塔、吸收降解池和循环泵组成吸收液循环结构；所述的吸收降解池包括曝气搅拌部分和多级过滤部分，曝气搅拌部分的吸收降解池上设有下部相通的上隔离板，饱和炭粉漂浮在曝气搅拌部分吸收液的上面；多级过滤部分的吸收降解池上设有至少二级模块化丝网架，模块化丝网架内放置有可以调换的炭填充丝网篮；所述的喷淋填料塔的进口端连接有炭粉加料口以及与氧气源连接的进氧口，有机废气、炭粉及氧气混合进入喷淋填料塔，有机废气吸收吸附在喷淋填料塔的炭填料层上，被炭粉吸收吸附的有机废气污染物质随喷淋液回流吸收降解池内。

本实用新型的进一步方案，所述喷淋填料塔的塔身上至少设有二级可调换的模块化填料架，模块化填料架上放置有炭填料层，喷淋填料塔上设有用来吸收液喷淋头和除雾装置；所述循环泵一端与吸收降解池连接，另一端通过连接管与吸收液喷淋头连接。

本实用新型的进一步方案，所述的上隔离板的两侧对应设有与氧气源相连的第一曝气搅拌管和第二曝气搅拌管。

本实用新型的进一步方案，所述模块化丝网架出口侧的吸收降解池上设有与氧气源相连的第三曝气搅拌管。

本实用新型的进一步方案，所述的氧气源是臭氧、氧气或压缩空气的任意一种或任意两种的混合。

本实用新型的进一步方案，所述炭填料层和炭填充丝网篮上的炭颗粒控制在1-5厘米之间。

本实用新型的进一步方案，从炭粉加料口加入的炭粉控制在100-3000目之间。

采用上述结构后，与现有技术比较有如下优点和效果。

一是有机废气与炭粉及氧气混合进入喷淋填料塔的炭填料层进行第一级处理，在吸收液喷淋作用下，有机废气污染物质部分吸附在炭填料层的炭颗粒上，大部分被吸收液溶解并被炭粉吸附；溶解于吸收液以及吸附在炭粉上的有机废气污染物质回流到曝气搅拌部分的吸收降解池内进行第二级处理，在增氧作用下进一步溶解、吸收和降解；最后通过吸收降解池上的模块化丝网架进行第三级处理，使有机废气污染物质在炭填充丝网篮上的炭颗粒作用下更进一步溶解、吸收和降解，在氧化降解转化过程中把有毒的有机化合物氧化成无毒的二氧化碳和水。

二是由于有机废气与炭粉及氧气混合进入喷淋填料塔，有机废气在喷淋填料塔内被氧分子催化氧化改变分子结构，不仅可以形成更多的羟基、羰基和羧基，增加有机物分子极性和亲水性，使有机废气污染物质更好的溶解于吸收液中，利用炭的吸附性，对苯、甲苯、二甲苯为非极性高分子有机化合物质进行过滤吸附吸收，利用炭的吸附剂作用，吸附苯、甲苯、二甲苯等高分子有机化合物质，使高分子有机化合物质固化在炭上，通过清理更换炭填料层和炭填充丝网篮的饱和炭颗粒以及漂浮在吸收液上面的饱和炭粉，再经过蒸馏、萃取或焚烧，回收有机废气中的有用组份，脱附后炭循环回用，资源利用率高。

三是由于喷淋填料塔的塔身采用可调换的模块化填料架组合结构，多级过滤部分的吸收降解池上采用模块化丝网架组合结构，模块化填料架和模块化丝网架增加或减少以及调换简单方便，同一套处理装置可以满足不同客户处理不同有机废气的要求。

四是有机废气通过三级处理，处理速度快、效率高、效果好、运行成本低。

附图说明

图1为本实用新型第一种实施方案的结构示意图。

图2为本实用新型第二种实施方案的结构示意图。

其中，1排放口，2除雾装置，3吸收液喷淋头，4喷淋填料塔，5炭填料层，6模块化填料架，7进氧口，8炭粉加料口，9有机废气进口，10氧气源，11饱和炭粉，12吸收降解池，13吸收液，14第一曝气搅拌管，15上隔离板，16第二曝气搅拌管，17炭填充丝网篮，18模块化丝网架，19第三曝气搅拌管，20循环泵，21吸收液储罐，22连接管。

具体实施方式

图1所示，为本实用新型一种有机废气多级处理净化装置的第一种具体实施方案，它包括喷淋填料塔4、吸收降解池12、循环泵20、吸收液储罐21，所述的喷淋填料塔4采用立式喷淋填料塔结构，喷淋填料塔4的有机废气进口9与有机废气引风管相连，喷淋填料塔4的排放口1与排放管相连，所述喷淋填料塔4的塔身上至少设有二级可调换的模块化填料架6 ，模块化填料架6上放置有炭填料层5，喷淋填料塔4上设有用来吸收液喷淋头3和除雾装置2；所述循环泵20一端与吸收降解池12连接，另一端通过连接管22与吸收液喷淋头3连接，所述喷淋填料塔4与吸收降解池12连通，喷淋填料塔4、吸收降解池12和循环泵20组成吸收液循环结构。所述的喷淋填料塔4的进口端连接有炭粉加料口8以及与氧气源10连接的进氧口7，有机废气与炭粉及氧气混合进入喷淋填料塔4内，在喷淋填料塔4内进行第一级处理。

所述的吸收降解池12包括曝气搅拌部分和多级过滤部分，曝气搅拌部分的吸收降解池12上设有下部相通的上隔离板15，饱和炭粉11漂浮在曝气搅拌部分吸收液13的上面；多级过滤部分的吸收降解池12上设有至少二级模块化丝网架18，模块化丝网架18内放置有可以调换的炭填充丝网篮17；所述的上隔离板15的两侧对应设有与氧气源10相连的第一曝气搅拌管14和第二曝气搅拌管16。所述模块化丝网架18出口侧的吸收降解池12上设有与氧气源10相连的第三曝气搅拌管19。被炭粉吸附以及被吸收液13溶解的有机废气污染物质随喷淋液回流吸收降解池12内，在曝气搅拌部分的吸收降解池内进行第二级处理，在增氧作用下进一步溶解、吸收和降解；最后通过吸收降解池上的模块化丝网架进行第三级处理，使有机废气污染物质在炭填充丝网篮上的炭颗粒作用下更进一步溶解、吸收和降解。

为了有效对有机废气的催化氧化，所述的氧气源10是臭氧、氧气或压缩空气的任意一种或任意两种的混合。

为了有效吸附和吸收有机废气，所述炭填料层5和炭填充丝网篮17上的炭颗粒控制在1-5厘米之间。从炭粉加料口8加入的炭粉控制在100-3000目之间。

图2所示，为本实用新型一种有机废气多级处理净化装置的第二种具体实施方案，与第一种具体实施方案不同之处是所述的喷淋填料塔4采用卧式喷淋填料塔结构，其工作原理与第一种具体实施方案相同，在此不再重述。

以上所述，只是本实用新型的具体实施例，并非对本实用新型作出任何形式上的限制，在不脱离本实用新型的技术方案基础上，所作出的简单修改、等同变化或修饰，均落入本实用新型的保护范围。