一种微气泡工业废气处理系统的制作方法

本实用新型涉及工业废气处理系统，尤其涉及一种微气泡工业废气处理系统。

背景技术：

VOC物质是指在常温下容易挥发的有机物质的总称，常见的有甲醛、甲苯和二甲苯等等。传统的喷涂行业在制品喷涂过程中使用大量的硝基漆原辅材料，硝基漆原辅材料含有大量的机溶剂，尤其是二甲苯、甲苯、苯等高挥发性溶剂含有的芳香烃既有毒又易燃，且极易挥发到环境中，造成向大气中排放了众多VOC，污染大气环境和危害人体健康。有机化合物不仅对人体有刺激作用，而且其中不少对内脏有毒害作用，还有的是致突变物与致癌物。有机化合物中的烯烃和某些芳香烃化合物，在大气中，在阳光的作用下，还可以和氮氧化物发生反应形成洛杉矶型的光化学烟雾或工业型光化学烟雾，造成二次污染。

而经过多次实验发现，纳米级的微气泡可以实现对空气中含有的VOC气体进行分解，具体原理如下：纳米级微气泡在崩溃爆破过程中，瞬间能产生4000K的高温、50MPa高压，持续数微秒后，热点随之冷却，并伴随有强烈的冲击波和达100m/s速度的微射流。这些条件足以使有机物在纳米级微气泡内发生化学键断裂、水相燃烧、高温分解或自由基反应，为VOC的降解创造了一个极端的物理环境。当液体处于超声场中时，压力波形成高压条件，足以打开结合力较强的化学键使得水分子H₂O分解为-H和-OH自由基或者生成H₂O₂，产生的氧化性自由基扩散到水体中，再通过纳米微气泡的方式与VOC发生反应，使得VOC得到降解。

而上述反应过程中，经多次实验表明，微气泡的直径越小，对VOC降解作用越明显，但是要通过喷嘴喷出直径更小的微气泡，现有技术还做不到。因此需要减小微气泡的直径，还需要通过其他方式来实现。而且微气泡与空气中化合物反应过程中，如果需要对空气中含有的化合物进行氧化反应只有充入臭氧才能实现。因此需要提供一种可降低微气泡直径和可自动产生臭氧的工业废气处理系统。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决上述问题而提供一种可降低微气泡直径和可自动产生臭氧的一种微气泡工业废气处理系统

为实现上述目的，本实用新型的一种微气泡工业废气处理系统，包括呈U型设计的处理塔10，所述的处理塔10上设置有进风口11和出风口12，所述的进风口11和出风口12分别设置在处理塔10的两端上，所述的进风口11处设置有水体输入管40，所述的水体输入管40末端连接有若干微气泡喷嘴50，所述的微气泡喷嘴50将水体输入管40输入的水喷雾成直径为50-500纳米的微气泡，所述的处理塔10内还设置有微气泡破碎装置，所述的微气泡破碎装置包括一根旋转轴60和设置在旋转轴60上的若干根破碎棍61，所述的破碎棍61绕旋转轴60旋转在处理塔10内形成空气乱流区，进风口11进入的工业废气与微气泡喷嘴50喷出的微气泡在乱流区充分混合。

进一步的，所述的破碎棍61的截面形状为圆形、三角形、正方形、梯形的其中一种。

进一步的，所述的旋转轴60的旋转速度为每秒钟5-15转。

进一步的，所述的破碎棍61上还设置有若干尖刺62。

进一步的，所述的处理塔10U型底部盛有深度为30-50厘米的净化液体30，所述的净化液体30不淹没处理塔10U型底部的纵截面。

进一步的，所述的处理塔10还设置有若干层空气过滤网70，若干层空气过滤网70的高度不低于30厘米。

进一步的，所述的空气过滤网70吸附有水滴。

进一步的，所述的进风口11的风速不大于5米/秒，进风口11的截面与处理塔的截面比例为1∶5-15。

进一步的，所述的出风口12处还设置有风机20，所述的风机20为轴流风机。

本实用新型的贡献在于提供了一种微气泡工业废气处理系统，该系统在喷嘴下方设置有微气泡破碎装置，破碎装置包括旋转轴和破碎棍，旋转轴带动破碎棍旋转将喷嘴喷出的微气泡打碎，把一个直径大的微气泡撞击成直径小的若干个微气泡，形成更多的微气泡捕捉空气中的有害化合物，使分解效果更好。破碎装置上还设置有尖刺，尖刺也可更好的帮助实现对微气泡的分裂。旋转轴旋转在处理塔内形成乱流区，有一部分空气是朝着喷嘴方向运动，这样更有利于空气与喷嘴形成的微气泡混合。同时，乱流区内由于微气泡爆破的数量急剧增加，形成的更多4000K的高温、50MPa高压的局部环境，从而形成高压电晕电场，使电场内或电场周围的氧分子发生电化学反应，从而自动产生臭氧，对空气中的化合物进行氧化，无需额外充入臭氧。

【附图说明】

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型破碎棍截面为圆形的微气泡破碎装置结构示意图。

图3为本实用新型破碎棍截面为三角形的微气泡破碎装置结构示意图。

【具体实施方式】

下列实施例是对本实用新型的进一步解释和补充，对本实用新型不构成任何限制。

实施例1

如图1、2、3所示，本实施例的一种微气泡工业废气处理系统，包括呈U型设计的处理塔10，所述的处理塔10上设置有进风口11和出风口12，所述的进风口11和出风口12分别设置在处理塔10的两端上，所述的进风口11处设置有水体输入管40，所述的水体输入管40末端连接有若干微气泡喷嘴50，所述的微气泡喷嘴50将水体输入管40输入的水喷雾成直径为50-500纳米的微气泡，所述的处理塔10内还设置有微气泡破碎装置，所述的微气泡破碎装置包括一根旋转轴60和设置在旋转轴60上的若干根破碎棍61，所述的破碎棍61绕旋转轴60旋转在处理塔10内形成空气乱流区，进风口11进入的工业废气与微气泡喷嘴50喷出的微气泡在乱流区充分混合。进风口11通入含有VOC的工业废气，通入工业废气后，微气泡喷嘴50喷出直径为50-500纳米的微气泡，并且与工业废气混合，由于微气泡本身是由水经喷嘴喷出后形成，因此本身具有一定的附着力，微气泡与空气中的化合物混合后爆破，瞬间能产生4000K的高温、50MPa高压，从而是化合物的分子键断裂，达到降解VOC的目的。由于微气泡直径越小，降解VOC的效果越明显。本实施例中在喷嘴50下方还设置了微气泡破碎装置，微气泡破碎装置为一根旋转轴60和若干根破碎棍61，旋转轴60旋转带动破碎棍61与微气泡高速碰撞，使一个微气泡分裂成若干个微气泡，增加微气泡数量的同时，也能更好的实现微气泡对空气中含有的化合物进行捕捉，充分的完成降解。另外旋转轴60旋转可在处理塔10内形成乱流区，乱流区中形成的各种碰撞也可增加化合物与微气泡的结合几率。喷嘴50朝下喷射微气泡，而旋转轴60也可形成向上的气流，空气与微气泡对撞，微气泡捕捉化合物的几率也可大增。同时，由于微气泡爆破可以产生局部极端的物理环境，形成高压电晕电场，使电场内或电场周围的氧分子发生电化学反应，从而自动产生臭氧，对空气中的化合物进行氧化，无需额外充入臭氧。

实施例2

如图1、2、3所示，所述的破碎棍61的截面形状为圆形、三角形、正方形、梯形的其中一种。所述的旋转轴60的旋转速度为每秒钟5-15转。所述的破碎棍61上还设置有若干尖刺62。圆形的破碎棍51在旋转过程中将空气划开后形成旋转气流，使乱流区内的空气朝不同方向运转，增加微气泡与化合物结合的成功率。而三角形的破碎棍61高速旋转后将空气分割开来，经过部分形成负压，然后空气填充对撞，增加微气泡与化合物结合的成功率，同时三角形的破碎棍也可以形成向上的气流，增加空气与喷嘴喷出的微气泡对撞的几率。尖刺62可帮助刺破微气泡，形成更多更密集、直径更小的微气泡。

实施例3

如图1所示，所述的处理塔10U型底部盛有深度为30-50厘米的净化液体30，所述的净化液体30不淹没处理塔10U型底部的纵截面。由于微气泡本身是由水通过微气泡喷嘴50雾化后形成，因此其爆破后也是形成雾状小水滴，小水滴附着在化合物上，当越来越多的小水滴附着后会形成水珠，从而落下，落入到净化液体30内，净化液体30可以是水，也可以是有净化效果的溶剂。净化液体30不淹没处理塔10U型底部的纵截面是为了保证通风顺畅。

实施例4

如图1所示，所述的处理塔10还设置有若干层空气过滤网70，若干层空气过滤网70的高度不低于30厘米。所述的空气过滤网70吸附有水滴。当含有工业废气的空气经过乱流区，且经过净化液体30时，其内所含的化合物含量已经极地，但是为了更好的实现净化效果，在出风口12之前还设置了空气过滤网70，空气过滤网70上吸附有水滴，进一步的实现对空气的净化。

尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示，但本实用新型的保护范围并不局限于此，在不偏离本实用新型构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本实用新型的权利要求范围内。