湿法VOC治理系统及其方法与流程

湿法voc治理系统及其方法
技术领域
1.本发明涉及一种湿法voc治理系统及其方法，涉及气体处理的 技术领域。


背景技术：

2.voc是指活泼的一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发 性有机物，当voc达到一定浓度时，短时间内人们会感到头痛、恶 心、呕吐、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷，并会伤害到人的肝脏、 肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。
3.目前voc治理措施不外乎冷凝回收、活性炭吸附、热破坏等方式。 高浓度有一定回收价值，对于低浓度一般采用热破坏的方式，利用燃 烧过程。常用有低温等离子、rto、rco都涉及高温、明火，对于 有机化工行业存在安全隐患。


技术实现要素：

4.为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种湿法voc治理系统及 其方法，本发明的技术方案是：
5.一种湿法voc治理系统，包括塔体，在所述塔体底部的一侧设置 有进气管道，该塔体顶部设置有出气管道，在该出气管道与所述的进 气管道之间的塔体内从下至上依次设置有氧化单元、洗涤单元和过滤 单元；所述的氧化单元用于对有机物进行分解氧化；所述的洗涤单元 用于对有机物进行捕捉；所述的过滤单元用于进一步将有机物进行氧 化成，降解臭氧。
6.所述的氧化单元通过电极氧化、等离子氧化、臭氧氧化或强化剂氧 化的方式进行湿法氧化；所述的洗涤单元把有机物捕捉到水中，氧化 单元把有机物氧化成二氧化碳和水；其中，所述的电极氧化为通过正 负电极产生的电场把水、氧气生成双氧水、臭氧或羟基自由基类的强 氧化性粒子，同有机物反应生成二氧化碳和水。
7.所述的臭氧氧化的方式为臭氧发生器产生的臭氧通过微孔曝气头 在水中曝气，臭氧在与水接触过程中部分生成双氧水和羟基自由基， 双氧水、臭氧或羟基自由基类的强氧化性粒子，同有机物反应生成二 氧化碳和水。
8.所述的强氧化剂氧化的方式为向水中添加高铁酸钾类的强氧化剂， 高铁酸钾把机物氧化生成二氧化碳和水，同时生成三价铁絮凝沉淀； 所述的高铁酸钾的浓度为40％～55％。
9.所述的洗涤单元是通过雾化喷嘴自上而下喷射液滴与自下而上的 气流中有机物碰撞吸收，添加捕捉剂后，有机物被捕捉到水中，再进 行氧化反应，水中的有机物被氧化成二氧化碳和水，水收集在氧化单 元处，并通过循环泵循环喷淋；所述的捕捉剂为表面活性剂。
10.所述的氧化单元包括反应室、缓冲室、第一连通管、第二连通管和 第三连通管，该反应室的一侧设置有与进气管道连通的第一连通管， 另一侧通过第二连通管道连接在所述缓冲室的一侧，该缓冲室的另一 侧设置有与洗涤单元连通的第三连通管，在所述的反应
室内设置有隔 板，该隔板的一侧安装有扰流单元，另一侧安装有湿法处理单元；所 述的扰流单元包括导流棒和弧形导流凸起，两块所述的弧形导流凸起 相对设置，且中部形成气体通过的气道，在每一所述的弧形导流凸起 上安装有导流棒，两个所述的导流棒呈对插状设置；所述的湿法处理 单元包括氧化剂入管、喷嘴和喷嘴支架，该反应室的外部安装有与反 应室连通的氧化剂入管，在反应室的内部安装有喷嘴支架，该喷嘴支 架上安装有数个与氧化剂入管连通的喷嘴。
11.所述的过滤单元包括铁碳过滤层，该铁碳过滤层用于进一步分解剩 余的挥发性有机物和捕捉多余的臭氧，所述的铁碳过滤层设置在吸收 塔顶部，将多余的臭氧与水生成双氧水，双氧水与铁碳过滤层的亚铁 发生芬顿反应，产生的羟基自由基把有机物氧化成二氧化碳和水，芬 顿反应生成三价铁，三价铁与铁反应生成二价铁，如此循环，直到铁 消耗殆尽；所述的臭氧通过铁碳滤层时被消耗；铁碳过滤层为铁粉、 木粉、亚铁溶液混合制成块状颗粒，该铁粉、木粉和亚铁溶液的质量 比为1:1:5，该亚铁溶液的百分比浓度为8-12wt％，将铁粉、木粉和亚 铁溶液集中混合制成块状颗粒，通过烧结形成以多孔的活性炭为骨 架，铁、亚铁共存的颗粒，含有挥发性有机物、水分的气体在通过这 种多孔的铁碳混合颗粒时发生芬顿反应。
12.一种湿法voc治理方法，包括依次进行的湿法捕捉的步骤和电极 氧化的步骤；所述的湿法捕捉具体为：采用添加捕捉剂到水中，并进 行喷洒洗涤，进而改变水与油的亲和性质，把有机物捕捉下来，通常 捕集产生的含有挥发性有机物的废水作为危险废物处理或者经水处 理系统处理达标后排放；所述湿法捕捉的步骤和电极氧化的步骤均在 塔内将挥发性有机物降解，水循环使用不外排，不需作为危废和外运 至污水处理系统；所述的捕捉剂为表面活性剂，通过改变水滴的表面 活性，使有机物与水给更有亲和性能，增加有机物的捕捉效率。表面 活性剂在洗涤单元容易形成泡沫造成於塔现象，而铁碳过滤层同时起 到消泡的作用；在吸收塔顶部设置铁碳过滤层，与h2o2、fe
2+
产生芬 顿反应，产生羟基自由基，进一步把有机物氧化成二氧化碳和水，降 解了臭氧，防止臭氧外逸。
13.本发明的优点是：采用湿法处理，没有明火，填补voc治理技术常 温湿法处理的空白。采用添加捕捉剂到水中，改变水与油的亲和性质， 从而把有机物捕捉下来。当采用电极电解时，产生o3、h2o2、羟基 自由基等氧化粒子，对有机物进行分解氧化，最后分解成二氧化碳和 水；同时，为了确保挥发性有机物捕集效率，减少过剩臭氧的排放， 在吸收塔顶部设置铁碳过滤层，h2o2和fe
2+
产生芬顿反应，产生羟 基自由基，进一步把有机物氧化成二氧化碳和水，降解了臭氧，防止 臭氧外逸。
附图说明
14.图1是本发明的主体结构示意图。
15.图2是本发明的氧化单元的一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
16.下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点 将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发 明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本 发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和
形式进行修改 或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
17.参见图1，本发明涉及一种湿法voc治理系统，包括塔体1，在 所述塔体1底部的一侧设置有进气管道2，该塔体1顶部设置有出气 管道3，在该出气管道3与所述的进气管道2之间的塔体1内从下至 上依次设置有氧化单元5、洗涤单元6和过滤单元7；所述的氧化单 元5用于对有机物进行分解氧化；所述的洗涤单元6用于对有机物进 行捕捉；所述的过滤单元7用于进一步将有机物进行氧化成，降解臭 氧。
18.所述的氧化单元5通过电极氧化、等离子氧化、臭氧氧化或强化剂 氧化的方式进行湿法氧化；所述的洗涤单元6把有机物捕捉到水中， 氧化单元把有机物氧化成二氧化碳和水；其中，所述的电极氧化为通 过正负电极产生的电场把水、氧气生成双氧水、臭氧或羟基自由基类 的强氧化性粒子，同有机物反应生成二氧化碳和水。
19.所述的臭氧氧化的方式为臭氧发生器产生的臭氧通过微孔曝气头 在水中曝气，臭氧在与水接触过程中部分生成双氧水和羟基自由基， 双氧水、臭氧或羟基自由基类的强氧化性粒子，同有机物反应生成二 氧化碳和水。
20.所述的强氧化剂氧化的方式为向水中添加高铁酸钾类的强氧化剂， 高铁酸钾把机物氧化生成二氧化碳和水，同时生成三价铁絮凝沉淀； 所述的高铁酸钾的浓度为40％～55％。
21.所述的洗涤单元7是通过雾化喷嘴自上而下喷射液滴，与自下而上 的气流中有机物碰撞吸收，添加捕捉剂后，有机物被捕捉到水中，再 进行氧化反应，水中的有机物被氧化成二氧化碳和水，水收集在氧化 单元处，并通过循环泵循环喷淋；所述的捕捉剂为表面活性剂。
22.如图2所示，所述的氧化单元包括反应室17、缓冲室8、第一连通 管13、第二连通管15和第三连通管14，该反应室17的一侧设置有 与进气管道2连通的第一连通管13，另一侧通过第二连通管道15连 接在所述缓冲室8的一侧，该缓冲室8的另一侧设置有与洗涤单元6 连通的第三连通管14，在所述的反应室17内设置有隔板18(隔板18 上设置有透气孔19)，该隔板18的一侧安装有扰流单元，另一侧安装 有湿法处理单元；所述的扰流单元包括导流棒和弧形导流凸起20， 两块所述的弧形导流凸起20相对设置，且中部形成气体通过的气道， 在每一所述的弧形导流凸起20上安装有导流棒(包括上部导流棒22 和下部导流棒21)，两个所述的导流棒呈对插状设置；所述的湿法处 理单元包括氧化剂入管16、喷嘴23和喷嘴支架，该反应室17的外部 安装有与反应室17连通的氧化剂入管16，在反应室17的内部安装有 喷嘴支架24，该喷嘴支架24上安装有数个与氧化剂入管16连通的喷 嘴24。
23.所述的过滤单元包括铁碳过滤层，该铁碳过滤层用于进一步分解剩 余的挥发性有机物和捕捉多余的臭氧，所述的铁碳过滤层设置在吸收 塔顶部，将多余的臭氧与水生成双氧水，双氧水与铁碳过滤层的亚铁 发生芬顿反应，产生的羟基自由基把有机物氧化成二氧化碳和水，芬 顿反应生成三价铁，三价铁与铁反应生成二价铁，如此循环，直到铁 消耗殆尽；所述的臭氧通过铁碳滤层时被消耗；铁碳过滤层为铁粉、 木粉、亚铁溶液混合制成块状颗粒，该铁粉、木粉和亚铁溶液的质量 比为1:1:5，该亚铁溶液的百分比浓度为8-12wt％，将铁粉、木粉和亚 铁溶液集中混合制成块状颗粒，通过烧结形成以多孔的活性炭为骨 架，铁、亚铁共存的颗粒，含有挥发性有机物、水分的气体在通过这 种多孔的铁碳混合颗粒时发生芬顿反应。
24.本发明还涉及一种湿法voc治理方法，包括依次进行的湿法捕捉 的步骤和电极氧化的步骤；所述的湿法捕捉具体为：采用添加捕捉剂 到水中，并进行喷洒洗涤，进而改变水与油的亲和性质，把有机物捕 捉下来，通常捕集产生的含有挥发性有机物的废水作为危险废物处理 或者经水处理系统处理达标后排放；所述湿法捕捉的步骤和电极氧化 的步骤均在塔内将挥发性有机物降解，水循环使用不外排，不需作为 危废和外运至污水处理系统；所述的捕捉剂为表面活性剂，通过改变 水滴的表面活性，使有机物与水给更有亲和性能，增加有机物的捕捉 效率。表面活性剂在洗涤单元容易形成泡沫造成於塔现象，而铁碳过 滤层同时起到消泡的作用；在吸收塔顶部设置铁碳过滤层，与h2o2、 fe
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产生芬顿反应，产生羟基自由基，进一步把有机物氧化成二氧化 碳和水，降解了臭氧，防止臭氧外逸。
25.所述的过滤单元包括铁碳过滤层，铁碳过滤层的功能是为了进一 步分解剩余的挥发性有机物和捕捉多余的臭氧，臭氧也是一种污染 物。铁碳填料放置在塔顶部，多余的臭氧与水生成双氧水，双氧水与 亚铁发生芬顿反应，产生的羟基自由基把有机物氧化成二氧化碳和 水，芬顿反应生成三价铁，三价铁与铁反应生成二价铁，如此循环， 直到铁消耗殆尽。臭氧通过铁碳滤层时被消耗。铁碳滤层颗粒是将铁 粉、木粉、亚铁溶液混合制成块状颗粒，高温缺氧状态将木粉碳化， 形成以多孔的活性炭为骨架，铁、亚铁共存的颗粒，含有挥发性有机 物、水分的气体在通过这种多孔的铁碳混合颗粒时发生芬顿反应。
26.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围 并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术 范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。