CN104984638A - 一种多效合一的废气净化系统 - Google Patents

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刘学军
訾社会
林桂添
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Abstract

本发明公开了一种新的废气处理系统,旨在提供一种克服目前现有技术的不足,达到更好的废气净化效果的处理工艺。它包括臭氧+紫外光触媒净化装置、空气纳米球净化器以及生物滴滤装置,不仅能够较好完成对有机废气的分解,也使得投资成本、运行成本大大减低,也避免了如活性炭脱附过程产生燃烧的危险。本发明适用于对中低浓度所有有机废气的处理。

Description

一种多效合一的废气净化系统
技术领域
本发明涉及工业废气处理技术领域,特别是涉及印染、喷漆行业产生的有机气体的处理。
背景技术
目前对于工业上产生的有机废气是采用活性炭吸附+催化燃烧再生的方法,一般需两个吸附器交替切换运行,工艺过程复杂,投资和运行费用均较高。催化燃烧再生是采用贵金属(铂、铑)做催化剂,燃烧温度在250℃以上,因此再生加热要求在300℃以上,而活性炭着火点在600℃,活性炭吸附时放热,因此吸附和再生都有着火风险。
发明内容
 为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种新的有机废气处理系统,该工艺不仅能够达到更好的废气净化效果,降低废气处理的运行以及投资成本,较好完成对有机废气的分解,避免了活性炭脱附过程产生燃烧的危险。
本发明所采用的技术方案是:第一部分,采用紫外灯在催化剂TiO2作用下,结合臭氧的作用,对废气进行分解;第二部分,采用矿物材料加工成的纳米球在湿润空气中完成对废气中的成分进行分解;第三部分,根据生物滴滤原理,对废气进行最后一道工艺处理。通过三道工艺结合,使废气处理后达到气体污染物排放标准。
利用活性炭纤维做为载体,附着纳米二氧化钛做为催化剂,做为有机废气的吸附过滤材料,二氧化钛在紫外线的照射下,产生电子-空穴对,从而产生原子态的氧,原子态的氧和空气中的氧气和水结合,生成臭氧和羟基负离子,臭氧和羟基负离子有很强的氧化性,能够完成对有机气体吸附并分解,生成二氧化碳和水。
采用天然的电极性材料(主要是电气石),和多种功能性添加材料,经过纳米级加工后混炼焙烧制成的直径3mm的纳米空气净化材料(简称NAP),该材料天然的电场特性,可以利用温度、压力变化,氧化分解水,自行释放出羟基负离子,羟基负离子有很强的氧化电位(2.04V),可以高效快速氧化分解有机物,从而达到有机废气净化的目的。
生物滴滤塔内放置一定高度的惰性填料(本发明采用树皮),惰性填料表面生长有一层生物膜,循环滴滤液自塔顶喷淋而下为生物膜内微生物的生长提供必须的湿度和氮、磷、微量元素等营养物质。污染气体从塔底(和液相流向相反)进入填料床,在通过填料床的过程中,有机污染物通过多种途径传质作用进入生物膜,被生物膜内专性降解细菌降解,最终产物为CO2和H2O,净化后的废气从系统中排出。
本发明解决的现有活性炭吸附-脱附技术问题,克服背景技术的不足,提供一种运行方便、超作便捷的废气处理方法,避免运行产生风险,大大降低了运行成本。
附图说明
图1是本发明的工艺流程布置图。
附图中各标记如下:1.废气进气口(法兰连接);2.臭氧+紫外光触媒反应阶段;3.漆雾过滤网;4.普通紫外灯;5.产臭氧紫外灯;6.光触媒滤网;7.离心引风机;8.喷淋+纳米球空气净化阶段;9.循环喷淋泵;10.喷淋喷头;11.纳米球净化材料;12.生物滴滤装置;13.树皮;14.高空排放管。
具体实施方式
本发明包括臭氧+紫外光触媒反应阶段(2)、纳米球空气净化阶段(8),以及生物滴滤阶段(12),由两个箱体设备完成。本套系统以20000m3/h为例,在图1中,臭氧+紫外光触媒反应器通过法兰(1)与前端进气管道连接,在进气端设置有2道漆雾过滤网(3),除去废气中大部分的漆雾,避免漆雾通入后续反应装置,造成滤网堵塞或使紫外灯亮度降低。根据废气中漆雾浓度,需定期对漆雾过滤网进行更换。废气经漆雾过滤网去除大量的漆雾后先后经过16道光触媒滤网(6),在光触媒滤网隔层中,还布置有3支产臭氧紫外灯(5)以及32支普通紫外灯(4),通过臭氧与紫外线作用,在光触媒催化反应下,废气中的大部分有机污染物被反应成CO2和H2O等。废气经过臭氧+紫外光触媒反应器净化后在离心引风机(7)作用下通入第二个反应器,在反应器的前端是喷淋+纳米球空气净化阶段(8),通过循环喷淋泵(9)作用抽水至布置在箱体上方的喷淋喷头(10)对空气进行加湿,2道纳米球净化材料(11)对湿空气中的污染物进行第二次反应分解,降低其浓度,反应器后端便是生物滴滤装置(12),装置中通过采用布置3层树皮(13)作为生物填料,通过布置在上方的营养液对树皮进行喷淋,对树皮进行补充微生物所需营养,树皮上挂起生物膜,对于通入其中的废气进行深度处理,使废气处理后达到排放标准,最后通过高空排放管(14)排放。
本文中所描述的具体实例仅仅是对本发明作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式代替,但并不会偏离本发明或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (3)

1.一种新的废气处理系统,它包括臭氧+紫外光触媒净化装置、空气纳米球净化器以及生物滴滤装置,其特征在于不仅能够较好完成对有机废气的分解,也使得投资成本、运行成本大大减低,也避免了如活性炭脱附过程产生燃烧的危险,本发明适用于对中低浓度所有有机废气的处理。
2.根据权利要求1的所述的处理工艺,其特征在于采用臭氧+紫外光触媒净化装置、空气纳米球净化器以及生物滴滤装置三个新型工艺叠加,将有机废气分为三个阶段处理,生物滴滤也作为工艺的最后保障阶段,使废气经过处理后达到排放标准。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的处理工艺,该工艺的第一部分是由普通紫外灯以及产臭氧紫外灯混合排列而成的,在废气处理的过程中发挥各自的作用,使得废气处理效果明显比紫外灯单独作用好,净化材料采用浸渍纳米二氧化钛的活性炭纤维,活性炭纤维对有机废气有吸附浓缩作用,能够较好地对废气进行吸收后处理,而生物滴滤滤料采用树皮作为填料,为微生物提供了良好的生长环境,大大提高了挂膜速度以及废气净化效果。
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