一种紫外光光解及高级氧化结合处理废气系统的制作方法

文档序号:14951096发布日期:2018-07-17 22:34阅读:831来源:国知局

本实用新型属于含VOC废气处理技术领域,具体涉及一种紫外光光解及高级氧化结合处理废气系统。



背景技术:

大气污染治理成为环保领域重点关注的话题,挥发性有机物(VOCs)是造成大气污染中一类重要的污染物。VOCs排放主要来自工业污染源,所涉及的生产行业有石油化工,化学品储运,农药,印刷,涂装,注塑发泡,工业清洗等。VOCs主要成分包含苯系物,有机氯化物,有机酮、胺,醇、醚、酯、酸等。

紫外光光降解等原理主要是有机物在吸收紫外光(低波长,185nm)的辐射能后使键能减弱,长链和环类等结构分裂成低分子量化合物,最终彻底彻底氧化成CO2和H2O。紫外光光解已经大量应用于VOCs的处理占地面积小,能耗低,运行维护简单等诸多优点,但是针对成分较复杂的VOCs或是高浓度VOCs 的工况下可能出现处理效率的降低问题。

基于紫外光作用下高级氧化工艺已经在环保领域尤其是水处理领域得到广泛运用。紫外高级氧化原理是在水中的氧化剂双氧水(H2O2)在紫外光的照射下被激活,形成一种氧化性极强的氧化性基团,即羟基自由基(OH)。羟基自由基与有机物反应无选择性,且反应速率极快。在有组织收集含有的高浓度、难降解VOCs是一个新的合适选择。

传统紫外光光解之前会设置喷淋塔,通过此可以将易溶于水的物质分离,减少后段处理的难度,但是这个方法对难溶于水的有机物效果不是很好,而通常这类物质又是比较难通过紫外光光解去除的。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种紫外光光解及高级氧化结合处理废气系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种紫外光光解及高级氧化结合处理废气系统包括紫外高级氧化单元、喷淋单元、紫外光解单元、排放单元和控制系统;

所述紫外高级氧化单元,包含紫外高级氧化反应器、H2O2储罐、H2O2加药泵和第一轴流风机,通过第一轴流风机将有组织收集的废气引入紫外高级氧化反应器,同时H2O2通过H2O2加药泵和雾化器持续加入紫外高级氧化反应器;

所述喷淋单元包含喷淋塔和循环泵,第一轴流风机通过有组织收集将废气引入喷淋塔底部水池,经旋流层、喷淋层和脱水层进入紫外高级氧化单元;

所述紫外光解单元包含光催化紫外反应器,第一轴流风机将空间中无组织溢出的废气进行收集,连同经喷淋塔初步处理的废气一起进入紫外高级氧化反应器,通过光解作用将VOCs浓度降至标准要求;

所述排放单元包含离心风机、第二轴流风机和烟囱,经过紫外高级氧化反应器处理的废气通过离心风机抽吸后经烟囱排入环境中;

所述控制系统包含配电柜和控制柜,用于为系统所有设备进行供电并进行自动化控制;

所述第一轴流风机的一侧设置有管道,所述第一轴流风机的远离管道的一端连接有紫外高级氧化反应器,所述紫外高级氧化反应器上连接有H2O2储罐和H2O2加药泵,所述紫外高级氧化反应器的另一端连接到喷淋吸收塔,所述喷淋吸收塔的一侧连接有循环泵,所述喷淋吸收塔通过管道连接有光催化紫外反应器,所述光催化紫外反应器的左端设置有第二轴流风机,所述第二轴流风机的左端设置有收集管道,所述光催化紫外反应器的右端设置有离心风机,所述离心风机的排风口连接有烟囱。

本实用新型中,优选的,所述喷淋塔设置有定期自动开闭补水阀和排水阀,用于将水洗液排入污水处理系统,并补充自来水。

本实用新型中,优选的,所述加药泵加药位置处反应器的上方还设置有多个雾化器,将雾化的双氧水在紫外灯的辐射下形成强氧化性的羟基自由基。

本实用新型中,优选的,所述喷淋塔内部包括底部水池、旋流层、喷淋层和脱水层,充分保证废气与水接触发生两相间的传质反应,溶于水的无机物和有机物在这个工序中被分离至水内。

本实用新型中,优选的,所述循环泵连接在喷淋塔中的底部水池,不断将喷淋塔底部水池的水输送至喷淋塔顶部以喷淋头循环对废气进行水洗。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

1、通过紫外高级氧化单元产生的羟基自由基能够更有效的去除有组织收集的废气中的VOCs。

2、通过紫外光解反应器将废气中的VOCs进一步降解,使之达标排放

3、通过将有组织收集的废气和无组织溢出的废气采用更有针对性的处理方式,能够有效的达到处理要求。

4、通过将有组织收集的废气和无组织溢出的废气采用更有针对性的处理方式,能够有效的减少能耗。

5、通过紫外技术原理处理VOCs既能降解VOCs中含有的复杂物质,同时不产生其他副产物。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

图中:1、管道;2、第一轴流风机;3、H2O2储罐;4、H2O2加药泵;5、紫外高级氧化反应器;6、喷淋吸收塔;7、循环泵;8、收集管道;9、第二轴流风机;10、光催化紫外反应器;11、离心风机;12、烟囱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。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。

请参阅图1,本实用新型提供以下技术方案:将有组织收集的废气经第一轴流风机2抽吸后,首先进入紫外高级氧化反应器5,该紫外高级氧化根据气体处理要求进行定制,其主要特征有紫外灯选用中压紫外灯,波长优先选择 185nm波段;反应器上安装多个雾化器,双氧水用H2O2加药泵4从加药H2O2储罐3送至雾化器;雾化的双氧水在紫外灯的辐射下形成强氧化性的羟基自由基,迅速与流经紫外高级氧化器的废气中的VOCs进行反应。废气中的一部分有机物直接被降解,也有一部分难溶于水的复杂分子结构有机物转化为较易溶于水的有机物(如苯环类结构开环,长链结构断链灯化学发应)。

废气紧接着从下而上进入喷淋吸收塔6,喷淋塔结构采用旋流层、喷淋层和脱水层,充分保证废气与水接触发生两相间的传质反应,溶于水的无机物和有机物在这个工序中被分离至水内。外置的循环泵7不断将喷淋塔底部水池的水输送至喷淋塔顶部以喷淋头循环对废气进行水洗。根据现场的运行情况,喷淋塔上设置的自动排水阀和补水阀自动启动,将水洗液排入污水处理系统,并补充自来水。

无组织溢出的废气通过收集后经第二轴流风机9抽吸后与喷淋吸收塔6 内水洗完的废气一同进入光催化紫外反应器10,紫外光解器选择中压紫外灯管,反应器内设置隔板,保证气体以紊流形式通过,同时增加反应时间。通过紫外光光解器将VOCs浓度进一步降低,去除率达到90%以上,达到国家的排放标准后经离心风机11抽吸后经烟囱12排放。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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