用于VOCs去除的紫外芬顿氧化喷淋塔及喷淋塔结构

本技术涉及vocs净化设备领域，具体的，涉及一种用于车间vocs去除的紫外芬顿氧化喷淋塔及喷淋塔结构。

背景技术：

1、vocs即挥发性有机化合物(volatile organic compounds)，主要成分有：烃类、卤代烃、氧烃和氮烃。大部分工厂作业车间在作业时会产生含有挥发性有机物的废气，有的具有刺激性气味甚至是恶臭，比如喷涂车间、印刷车间等，这些产生的vocs往往较为活泼，易挥发且参与大气光化学反应，对空气造成严重污染，且对人体健康有巨大影响。

2、目前vocs治理技术体系复杂，包括热破坏法、吸附法、吸收法、冷凝法、膜分离法、脉冲电晕法、光催化氧化法、等离子体净化法、燃烧法，生物处理法等，涉及十几种技术和组合技术。其中，喷淋吸附法的应用较为广泛，而现有的喷淋塔技术中，均需频繁换水，导致大量有机废液的产生，增加运行和处理的成本，因而在实际使用中喷淋吸附法往往会与其他工艺结合使用。

3、而喷淋技术同芬顿反应相结合，直接氧化喷淋液中的vocs是以一种可行的方案。芬顿氧化技术是在酸性条件下，h2o2在fe2+存在下生成强氧化能力的羟基自由基(·oh)，并引发更多的其他活性氧，以实现对有机物的降解，其氧化过程为链式反应。

4、fe2++h2o2→oh-+·oh+fe3+

5、fe3++h2o2→fe-ooh2++h+

6、·oh+h2o2→ho2-+h2o

7、fe2++h2o·→fe-ooh2+

8、fe3++o2-→fe2++o2

9、·oh+ho2·→h2o+o2

10、·oh+o·2→oh-+o2

11、oh-+oh-→h2o2

12、羟基自由基与污染物反应的主要类型有：

13、与氢原子的反应：

14、rh+·oh→h2o+r·

15、加成反应：

16、rhx+·oh→rhxoh

17、电子转移：

18、rx+·oh→oh+rx·

19、芬顿反应中，污染物可以被深度降解，最终分解为二氧化碳与水。反应过程如下：

20、rx+·oh→r+h2o

21、r+fe3+→r++fe2+

22、r++o2→rooh+→...→co2+h2o

23、目前已经存在利用芬顿反应去除vocs的方法与技术，但现有方案中普遍存在氧化效率低，处理效率低的缺陷，究其原因，主要是因为vocs与芬顿试剂接触面积小，且芬顿试剂为液相，vocs气体在溶液中的溶解较为缓慢，不易同芬顿试剂接触而造成的。

24、专利文献cn208448988u公开了一种voc废气处理系统，包括通过管道依次连接的引风机、喷淋塔、及烟囱，所述引风机输入端与voc废气源相连，所述喷淋塔内部设有喷淋器，所述喷淋塔底部设有排液口，所述排液口经管道还依次连接有沉淀池、氧化装置、及中间池，所述中间池与喷淋塔内的喷淋器经由循环泵相连以使中间池与喷淋器之间形成循环回路，该方案虽然采用喷淋塔形式使喷淋液与voc废气接触，但喷淋液与voc废气的接触面积仍然较小，并且还是没有解决vocs气体在溶液中的溶解较为缓慢，不易被喷淋液吸收的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于vocs去除的紫外芬顿氧化喷淋塔及喷淋塔结构。

2、根据本实用新型提供的一种用于vocs去除的紫外芬顿氧化喷淋塔，包括壳体、填料室、雾化喷淋反应室、储液室、提升泵、雾化喷头、紫外灯、进气腔以及出气腔；

3、所述出气腔、填料室、雾化喷淋反应室、进气腔以及储液室均设置在所述壳体内，且从高到底依次连通布置；

4、所述进气腔上设置有进气口，出气腔上设置有出气口；

5、所述提升泵用于泵出储液室中的喷淋液，提升泵的出口连接所述雾化喷头，所述雾化喷头位于所述雾化喷淋反应室内；

6、所述紫外灯安装在所述雾化喷淋反应室内，且安装高度高于所述雾化喷头。

7、优选的，还包括引风机，所述引风机通过管道与所述出气口连通。

8、优选的，所述填料室内设置有盖板和固定的填料支撑板，填料支撑板上放置填料，填料的上方安装填料盖板。

9、优选的，填料为空心多面球结构。

10、优选的，还包括风量调节阀，所述风量调节阀设于所述引风机和出气口之间。

11、优选的，还包括流量检测器和微处理器；

12、所述流量检测器设于所述提升泵与雾化喷头之间，所述流量检测器与所述微处理器通信连接。

13、优选的，储液室中还设置有液位传感器，所述液位传感器安装在所述进气口下方。

14、优选的，所述雾化喷头、紫外灯的数量均为多个。

15、根据本实用新型提供的一种喷淋塔结构，采用所述的用于vocs去除的紫外芬顿氧化喷淋塔，还包括底座与移动轮；

16、所述用于vocs去除的紫外芬顿氧化喷淋塔安装在所述底座上，所述底座底端安装有移动轮。

17、与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

18、本实用新型通过在反应室设置雾化喷头，雾化喷淋液能够以液滴状分散在气相中，从而与部分不易溶于水的vocs废气成分在壳体内充分接触，实现高效氧化；并且本实用新型通过设置紫外灯，在紫外的照射下实现vocs废气初步的断链，更容易被雾化喷淋液吸收，提高了处理效率。

技术特征：

1.一种用于vocs去除的紫外芬顿氧化喷淋塔，其特征在于，包括壳体(4)、填料室(3)、雾化喷淋反应室(2)、储液室(1)、提升泵(11)、雾化喷头(6)、紫外灯(7)、进气腔(12)以及出气腔(13)；

2.根据权利要求1所述的用于vocs去除的紫外芬顿氧化喷淋塔，其特征在于，还包括引风机(10)，所述引风机(10)通过管道与所述出气口(9)连通。

3.根据权利要求1所述的用于vocs去除的紫外芬顿氧化喷淋塔，其特征在于，所述填料室(3)内设置有盖板和固定的填料支撑板，填料支撑板上放置填料(8)，填料(8)的上方安装填料盖板。

4.根据权利要求3所述的用于vocs去除的紫外芬顿氧化喷淋塔，其特征在于，填料(8)为空心多面球结构。

5.根据权利要求2所述的用于vocs去除的紫外芬顿氧化喷淋塔，其特征在于，还包括风量调节阀(14)，所述风量调节阀(14)设于所述引风机(10)和出气口(9)之间。

6.根据权利要求1所述的用于vocs去除的紫外芬顿氧化喷淋塔，其特征在于，还包括流量检测器和微处理器；

7.根据权利要求1所述的用于vocs去除的紫外芬顿氧化喷淋塔，其特征在于，储液室(1)中还设置有液位传感器，所述液位传感器安装在所述进气口(5)下方。

8.根据权利要求1所述的用于vocs去除的紫外芬顿氧化喷淋塔，其特征在于，所述雾化喷头(6)、紫外灯(7)的数量均为多个。

9.一种喷淋塔结构，其特征在于，采用权利要求1至8任一项所述的用于vocs去除的紫外芬顿氧化喷淋塔，还包括底座与移动轮；

技术总结
本技术提供了一种用于VOCs去除的紫外芬顿氧化喷淋塔及喷淋塔结构。所述用于VOCs去除的紫外芬顿氧化喷淋塔，包括壳体、填料室、雾化喷淋反应室、储液室、提升泵、雾化喷头、紫外灯、进气腔以及出气腔；所述提升泵用于泵出储液室中的喷淋液，提升泵的出口连接所述雾化喷头，所述紫外灯安装在所述雾化喷淋反应室内。本技术通过在反应室设置雾化喷头，雾化喷淋液能够以液滴状分散在气相中，从而与部分不易溶于水的VOCs废气成分在壳体内充分接触，实现高效氧化；并且本技术通过设置紫外灯，在紫外的照射下实现VOCs废气初步的断链，更容易被雾化喷淋液吸收，同步催化喷淋液中氧化剂发生芬顿反应，促进污染成分降解，提高了处理效率。

技术研发人员：钱旭芳,赵一新,潘哲伦
受保护的技术使用者：上海交通大学
技术研发日：20230406
技术公布日：2024/1/12