一种废气处理装置和废气处理方法_2

文档序号:9406117阅读:来源:国知局
利于在吸收塔内被液体吸收,疏水性有机物为与水互相排斥的有机物,如乙烷、乙烯、苯等有机物;
4)、终极喷头喷淋氧化剂可有效分解废气,氧化剂可均匀喷洒于填料层,则向上流动的废气与填料层表面的液体氧化剂和03充分接触,石墨烯和金属氧化物主要起催化作用,加速O3和从终极喷头喷淋的氧化剂对废气的氧化分解,所述终极喷头喷淋时间可根据喷淋填料层的均勾程度调整,喷淋时间可以是lmin,2min,3 min,4 min,5 min,6 min,7 min,8min,或者其他任一时间段,主要是为了让氧化剂可均匀喷淋于填料层表面;
置液部通过气液混合装置与紫外氧化装置配合使用,在进一步净化吸收液中的废气的同时,使吸收液可以循环使用,延长吸收液的使用寿命,避免吸收液的频繁更换,减少了生产运作成本,置液部可根据不同类型工厂生产的废气放置可有效吸附的吸收液,灵活性强,适用性广,置液部、紫外氧化装置和填料层的配合使用提高了净化效率,且操作简便,投资运行费用低,本发明所述废气主要为VOC (挥发性有机化合物)废气。
【附图说明】
[0025]利用附图对发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0026]图1是是本发明的一种废气处理装置的结构示意图;
图2是本发明的紫外氧化装置的结构示意图。
[0027]附图标记包括:1—吸收塔,11 —置液部,12—进气口,13—雾化喷头,14—填料层,15—第二观察孔,16—除雾器,17—终极喷头,18—第一观察孔,19一采样孔,2—管道,3—紫外氧化装置,31—紫外灯组,32—超声波装置,33—排液孔,4一释放装置,5—气液混合装置,6—输送装置。
【具体实施方式】
[0028]结合以下实施例对本发明作进一步描述。
[0029]实施例1
如图1所示,一种废气处理装置,包括吸收塔1、紫外氧化装置3、气液混合装置5、输送装置6以与紫外氧化装置3连接的释放装置4,所述吸收塔I由下而上依次设有置液部11、进气口 12、雾化喷头13、填料层14、终极喷头17和除雾器16,所述雾化喷头13和终极喷头17与输送装置6的出液口连通,所述气液混合装置5的进液口与所述置液部11连通,气液混合装置5的出液口与紫外氧化装置3连通,所述紫外氧化装置3的出气口与置液部11连通,所述紫外氧化装置3内设有紫外灯组31,所述填料层14为负载有固体石墨烯和金属氧化物的多孔填料。
[0030]优选的,所述输送装置6的进液口与置液部11连通。输送装置6与置液部11连通,可以从置液部11抽取吸收液输送至终极喷头17,终极喷头17在顶部喷淋吸收液,然后通过填料层14回流至置液部11,形成吸收液的循环使用,有效增加材料利用率,及节省材料。
[0031]优选的,所述多孔填料为多面空心球,填料层高度1.5m时,空塔气速lm/s,运行阻力小。在实际应用中,多孔填料可以为鲍尔环或阶梯环。多面空心球、鲍尔环和阶梯环均具有通量大和降压小的特点,有利于增加负载材料的使用率。
[0032]优选的,如图2所示,所述紫外氧化装置3的底部设有排液孔33。吸收液循环利用多次后,可通过排液孔33排出。
[0033]优选的,如图2所示,所述紫外氧化装置3内还设有超声波装置32。超声波装置32为一种或多种频率的超声波仪,可加速把溶于水的有机化合物氧化成CO2或其他易溶于水的小分子物质。
[0034]优选的,所述输送装置6和气液混合装置5均为溶气栗,释放装置4为风机。从置液部11导出的吸收液通过气液混合装置5输送至紫外氧化装置3,在紫外氧化装置3内降解部分废气;通过释放装置4将降解后的含有O3的吸收液重新输送回置液部11 ;气液混合装置5和输送装置6优选为溶气栗,因为溶气栗内加压混合,使导进栗的吸收液内的废气或O3气体直接被水栗叶轮搅拌,气体充分溶解于吸收液,可防止输送过程中被吸收液吸收的废气或03挥发出来;释放装置4优选为风机,可以良好地输送空气进入紫外氧化装置3,或吹动(V流向置液部11。
[0035]本实施例中,吸收塔I壁上还设有第一观察孔18和第二观察孔15。第一观察孔18位于填料层14底部,便于观察废气与填料层14的接触和氧化分解情况,可根据实际情况调节填料层14的高度或者填料层14是否需要更换等问题;第二观察孔15位于填料层14和除雾器16之间,便于观察终极喷头17的喷液情况,是否需要调整喷淋量,或者喷淋的范围,等。
[0036]优选的,吸收塔I顶部还设有采样孔19。完成一个VOC废气处理过程后,可以从采样孔19处取样,以检测处理后废气中的污染物浓度。
[0037]上述所有连通的方式均通过管道2连通。
[0038]将上述装置与本发明废气处理方法应用于治理塑胶制品厂的含多组分VOC的喷漆废气。
[0039]废气处理方法,包括以下步骤:
步骤a),往所述置液部11装入吸收液,启动所述输送装置6和终极喷头17,终极喷头17喷淋氧化剂至填料层14 ;
步骤b),终极喷头17喷淋lOmin,氧化剂均勾喷淋至填料层14表面后,启动紫外氧化装置3和释放装置4,释放装置4将空气输送至紫外氧化装置3内,紫外氧化装置3中的紫外灯组31放射紫外线将所述空气中的02辐照生成O3,通过释放装置4将所生成的O3输送至置液部11,部分O3溶入吸收液中,部分O3逸出吸收液,流动至填料层14表面,则氧化剂和O3可以与填料层14表面的催化剂接触,废气一旦流动至填料层14表面,即在催化剂的催化下被氧化剂和O3迅速氧化分解;
步骤c),开启所述进气口 12,废气经过除漆雾预处理后由离心风机送入吸收塔I内,向下流动的大部分废气被置液部11的吸收液吸收;
向上流动的废气穿过填料层14,并在填料表面被03和喷淋的氧化剂分解成CO 2或无毒无害的小分子物质;置液部11的吸收液吸收向下流动的废气,避免向下流动的废气积留于吸收塔底部,则废气分成两个方向同时进行处理,加快废气处理速率,和增加处理率;
步骤d),开启进气口 12 5min后,吸收液吸收大部分向下流动的废气后,启动气液混合装置5,将置液部11的部分吸收液输送至紫外氧化装置3,溶于吸收液的有机化合物在紫外线、O3联合作用下氧化成CO 2或其他易溶于水的小分子物质,除去吸收液中的废气;
步骤e),在紫外氧化装置3净化后的吸收液通过气液混合装置5流回置液部11 ;
步骤f),向上流动的被净化后的废气上升至除雾器16,净化后的废气中带有液滴,除雾器16除雾后,气体和液滴分开,液滴流回吸收塔I内,避免液滴被气体带出吸收塔,形成污染。
[0040]其中,所述吸收液包含7g/L催化剂、10g/L氧化剂、水和占吸收液液层容积1/10的吸附剂。
[0041]其中,所述催化剂为可溶于水的金属盐,优选的,催化剂为MnS04。
[0042]其中,所述氧化剂为H202、NaClO和Na2S2O8,按重量份比例,H2O2=NaClO =Na2S2Oi^1:1:2。
[0043]其中,所述吸附剂为膨胀石墨和氧化石墨烯,悬浮于吸收液中。
[0044]其中,所述紫外线的波长为185nm。
[0045]上述废气处理方法的实际处理风量5200M3/H,停留时间2秒,VOC由553mg/m3降至89mg/m3,去除率为 83.9%。
[0046]实施例2
采用实施例1所述的废气处理装置,本实施例的废气处理方法应用于治理喷漆制造厂的含多组分VOC的废气,包括以下步骤:
步骤a),往所述置液部11装入吸收液,启动所述输送装置6和终极喷头17,终极喷头17喷淋氧化剂;
步骤b),终极喷头17喷
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