CN105126534A - 一种废气处理装置和废气处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废气处理技术领域，具体涉及一种废气处理装置和废气处理方法，废气处理装置包括吸收塔、气液混合装置和输送装置、紫外氧化装置以与紫外氧化装置连接的释放装置，吸收塔由下而上依次设有置液部、进气口、填料层、终极喷头和除雾器，终极喷头与输送装置的出液口连通，气液混合装置的进液口与置液部连通，气液混合装置的出液口与紫外氧化装置连通，紫外氧化装置的出气口与置液部连通，本废气处理方法采用所述废气处理装置，可有效整合吸附、催化氧化和喷淋吸收于一体，相互配合增加废气处理的效果，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，提高了净化效率，且操作简便，投资运行费用低。
Description
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种同步采用吸附、催化氧化和喷淋吸收处理VOC等污染物的方法。
背景技术
近年来随着经济的发展，各种化工、涂料、家具、玩具、电子、喷涂等企业的大量产生，再加上环保投资力度的不够，导致了大量工业VOC（挥发性有机化合物）废气的排放，使得大气环境质量下降，给人体健康带来严重危害。对VOC废气的治理，目前广泛采用活性炭法、喷淋吸收法、光分解法等。但其采用的VOC废气净化装置普遍功能单一，效果一般，表现为：
常规的活性炭吸附设备庞杂，吸附剂易饱和，更换或再生频繁，运行费用高；
喷淋吸收法是利用液体吸收液与VOC废气的相似相溶性原理而达到处理VOC废气的目的。但吸收法设备庞大，运行费用较高，对VOC废气处理效率还不够理想，特别是处理疏水性物质时净化效果较差；
光分解VOCs有两种形式：一种是直接紫外光照令VOCs分解；另一种是光催化氧化。其中，受催化剂降解效率的影响，光催化氧化法在工业上的应用还待开发；而紫外光解设备没有消除其产生的臭氧的措施，或者未充分利用剩余的臭氧去分解污染物，直接排放，污染空气。
各种单一净化技术（设备）和方法对不同类型工厂产生的多种混合VOC废气适应性及处理效果一般，甚至有时效果很差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种废气处理装置和废气处理方法，其具有适用性广、操作简便、净化效率高和投资运行费用低的特点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种废气处理装置，包括吸收塔、紫外氧化装置、气液混合装置、输送装置以与紫外氧化装置连接的释放装置，吸收塔由下而上依次设有置液部、进气口、填料层、终极喷头和除雾器，终极喷头与输送装置的出液口连通，气液混合装置的进液口与置液部连通，气液混合装置的出液口与紫外氧化装置连通，紫外氧化装置的出气口与置液部连通。
一种废气处理装置，还包括雾化喷头，所述雾化喷头位于置液部和填料层之间，所述雾化喷头与输送装置的出液口连通。
本发明的废气处理装置可有效整合吸附、催化氧化和喷淋吸收于一体，相互配合增加废气处理的效果，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。
其中，所述输送装置的进液口与置液部连通。
其中，所述多孔填料为多面空心球或鲍尔环或阶梯环。
其中，所述紫外氧化装置的底部设有排液孔。
其中，所述紫外氧化装置内还设有超声波装置。
其中，所述输送装置和气液混合装置均为溶气泵，释放装置为风机。
其中，所述雾化喷头与进气口位置对应。
一种废气处理方法，包括以下步骤：
步骤a），往所述置液部装入吸收液，给填料层添加多孔填料，启动所述输送装置和终极喷头，终极喷头喷淋氧化剂至填料层，氧化剂穿过填料层后滴入吸收液；
步骤b），终极喷头喷淋后，启动紫外氧化装置和释放装置，释放装置将空气输送至紫外氧化装置内，紫外氧化装置将所述空气中的O2辐照生成O3，然后释放装置将所生成的O3输送至置液部；
步骤c），开启所述进气口，废气进入吸收塔内，向下流动的大部分废气被置液部的吸收液吸收；
向上流动的废气穿过填料层，并在填料表面被O3和喷淋的氧化剂分解成CO2或无毒无害的小分子物质；
步骤d），开启进气口后，启动气液混合装置，将置液部的部分吸收液输送至紫外氧化装置，溶于吸收液的有机化合物在紫外线、O3联合作用下氧化成CO2或其他易溶于水的小分子物质；
步骤e），在紫外氧化装置净化后的吸收液通过气液混合装置流回置液部；
步骤f），向上流动的被净化后的废气上升至除雾器，除雾器除雾。
一种废气处理方法，所述步骤c）替换为步骤c’），所述步骤c’）为：开启雾化喷头，雾化喷头喷淋氧化剂，开启进气口，废气进入吸收塔内，雾化喷头喷淋的氧化剂初步把废气中的疏水性有机物分解为CO2或易溶于水的小分子物质，降低废气中疏水性有机物的浓度；
向下流动的大部分废气被置液部的吸收液吸收；
向上流动的废气穿过填料层，并在填料表面被O3和喷淋的氧化剂分解成CO2或无毒无害的小分子物质。
其中，所述多孔填料为负载有固体石墨烯和金属氧化物的多孔填料，实际应用中，多孔填料可以为多面空心球或鲍尔环或阶梯环，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。
其中，所述吸收液包含1-10g/L催化剂、1-10g/L氧化剂、水和占吸收液液层容积1/10-1/2的吸附剂。1-10g/L催化剂和1-10g/L氧化剂配合使用可适用于不同成分的废气和不同浓度的有机物废气；本发明通过引入吸收剂，并控制其体积占吸收液液层容积1/10-1/2，既能很好吸收废气，使废气被吸收入吸收液，也不会使吸收液的用量过大而增加设备的负担。
其中，所述催化剂为废气中有机物的络合物或可溶于水的金属盐中的一种或多种。根据相似相溶原理，有机物的络合物可很好溶解废气中的有机物，并有效活化有机物的官能团，使有机物更容易被氧化，达到催化的作用；在本反应体系的相态中，使用可溶于水的金属盐可达到良好的均相催化效果。
其中，所述金属盐为铁盐、钴盐、锰盐或铜盐。H2O2、NaClO或Na2S2O8作氧化剂时，铁盐、钴盐、锰盐或铜盐作为催化剂，催化作用较好。
其中，所述氧化剂选自H2O2、NaClO或Na2S2O8中的一种或多种。H2O2、NaClO或Na2S2O8均为强氧化剂，可氧化分解大部分有机化合物，且其后续产物为无污染的或者可溶于水的物质，易于处理。
其中，所述吸附剂选自膨胀石墨、氧化石墨烯、活性炭、沸石、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、火山石、膨润土或硅藻土中的一种或多种。膨胀石墨、氧化石墨烯、活性炭、沸石、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、火山石、膨润土和硅藻土均具有疏松多孔结构，对有机化合物具有强大的吸附能力，是优良的吸附剂，且其可回收再生，循环利用，节省了材料和生产成本。
其中，所述吸附剂固设或悬浮于吸收液中。
其中，所述紫外线的波长为170-190nm。在实际应用中，紫外灯组可以为放射175nm，185nm，或者其他170-190nm中任一波长紫外线的紫外灯的组合，均可将释放装置输送来的空气中的O2辐照生成O3，吸收液通过气液混合装置进入紫外氧化装置，在紫外线、臭氧联合作用下能把溶于水的有机物氧化成CO2或其他易溶于水的小分子物质。
其有益效果在于：本发明废气处理方法有效整合吸附、催化氧化和喷淋吸收于一体，相互配合，提高了废气处理的效率，其中，
1)、废气进入吸收塔后向下流动的废气被吸收液吸收，并在吸收液内被部分氧化分解；
2)、吸收液吸收废气后通过气液混合装置输送至紫外氧化装置，此时释放装置输送来的空气中的O2在紫外氧化装置内被辐照生成O3，在紫外线、臭氧联合作用下净化吸收液中余下的废气，其中废气中的有机物被氧化成CO2或其他易溶于水的小分子物质，达到进一步净化吸收液中的废气的效果，剩余的O3被释放装置输送至置液部，部分O3溶于溶液中与吸收液配合使用，另一部分O3逸出溶液，与填料层配合使用；
3)、如果废气中含疏水性有机物，且浓度较高时，则开启雾化喷头，喷入氧化剂，初步把疏水性有机物分解为CO2或易溶于水的小分子物质，降低废气中疏水性有机物的浓度，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O3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匀程度调整，喷淋时间可以是1min，2min，3min，4min，5min，6min，7min，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
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。
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。
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—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—释放装置，5—气液混合装置，6—输送装置。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
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1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。
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。
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1m/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。
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。
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。
优选的，所述输送装置6和气液混合装置5均为溶气泵，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优选为溶气泵，因为溶气泵内加压混合，使导进泵的吸收液内的废气或O3气体直接被水泵叶轮搅拌，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O3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O3流向置液部11。
本实施例中，吸收塔1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。
优选的，吸收塔1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。
上述所有连通的方式均通过管道2连通。
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。
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10min，氧化剂均匀喷淋至填料层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O2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1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O3和喷淋的氧化剂分解成CO2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125min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CO2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1内，避免液滴被气体带出吸收塔，形成污染。
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。
其中，所述催化剂为可溶于水的金属盐，优选的，催化剂为MnSO4。
其中，所述氧化剂为H2O2、NaClO和Na2S2O8，按重量份比例，H2O2：NaClO：Na2S2O8为1:1:2。
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。
其中，所述紫外线的波长为185nm。
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%。
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喷淋20min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O2辐照生成O3，然后释放装置4将所生成的O3输送至置液部11；
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1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O3和喷淋的氧化剂分解成CO2或无毒无害的小分子物质；
步骤d），开启进气口123min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CO2或其他易溶于水的小分子物质；
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，除雾器16除雾，即完成一个废气处理过程。
其中，所述吸收液包含5g/L催化剂、5g/L氧化剂、水和占吸收液液层容积1/3的吸附剂。
其中，所述催化剂为可溶于水的FeSO4和CuSO4，按重量比例，FeSO4：CuSO4为1:3。
其中，所述氧化剂选自H2O2和NaClO，按重量比例，H2O2和NaClO为1:2.5。
其中，所述吸附剂为活性炭、沸石、膨胀蛭石和膨胀珍珠岩。
其中，所述吸附剂固设于吸收液中。
其中，所述紫外线的波长为187nm。
上述废气处理方法的实际处理风量6500M3/H，停留时间5秒，VOC由630mg/m3降至80mg/m3，去除率为84%。
实施例3
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塑胶制品厂的含多组分VOC的喷漆废气，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喷淋17min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，紫外灯组31放射紫外线将所述空气中的O2辐照生成O3，然后释放装置4将所生成的O3输送至置液部11；
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1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O3和喷淋的氧化剂分解成CO2或无毒无害的小分子物质；
步骤d），开启进气口1210min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CO2或其他易溶于水的小分子物质；
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，除雾器16除雾，即完成一个废气处理过程。
其中，所述吸收液包含3g/L催化剂、2g/L氧化剂、水和占吸收液液层容积1/2的吸附剂。
其中，所述催化剂为聚氨酯-铬(Ⅲ)和Co(NO3)2，按重量比例，聚氨酯-铬(Ⅲ)：Co(NO3)2为1:4。
其中，所述氧化剂为NaClO和Na2S2O8，按重量比例，NaClO：Na2S2O8为2:3。
其中，所述吸附剂为火山石、膨润土和硅藻土，吸附剂悬浮于吸收液中。
其中，所述紫外线的波长为175nm。
上述废气处理方法的实际处理风量7015M3/H，停留时间5秒，VOC由685mg/m3降至93mg/m3，去除率为86.4%。
实施例4
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纸品制造厂的含多组分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喷淋5min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O2辐照生成O3，然后释放装置4将所生成的O3输送至置液部11；
步骤c’），开启雾化喷头13，雾化喷头13喷淋氧化剂，开启进气口，废气进入吸收塔内，雾化喷头13喷淋的氧化剂初步把废气中的疏水性有机物分解为CO2或易溶于水的小分子物质，降低废气中的疏水性有机物，利于吸收液对废气的吸收；
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O3和喷淋的氧化剂分解成CO2或无毒无害的小分子物质；
步骤d），开启进气口122min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CO2或其他易溶于水的小分子物质；
步骤e），在紫外氧化装置3净化后的吸收液流回置液部11；
步骤f），向上流动的被净化后的废气上升至除雾器16，除雾器16除雾，即完成一个废气处理过程。
其中，所述吸收液包含1g/L催化剂、5g/L氧化剂、水和占吸收液液层容积2/5的吸附剂。
其中，所述催化剂为CoSO4和MnSO4，按重量比例，CoSO4：MnSO4为2:5。
其中，所述氧化剂为H2O2和Na2S2O8，按重量比例，H2O2：Na2S2O8为3:4。
其中，所述吸附剂为氧化石墨烯、活性炭和沸石，吸附剂固设于吸收液中。
其中，所述紫外线的波长为180nm。
上述废气处理方法的实际处理风量4700M3/H，停留时间2秒，VOC由505mg/m3降至75mg/m3，去除率为85.1%。
实施例5
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纸品制造厂的含多组分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喷淋1min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，紫外灯组31放射紫外线将所述空气中的O2辐照生成O3，然后释放装置4将所生成的O3输送至置液部11；
步骤c’），开启雾化喷头13，雾化喷头13喷淋氧化剂，开启进气口，废气进入吸收塔内，雾化喷头13喷淋的氧化剂初步把废气中的疏水性有机物分解为CO2或易溶于水的小分子物质；
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O3和喷淋的氧化剂分解成CO2或无毒无害的小分子物质；
步骤d），开启进气口121min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CO2或其他易溶于水的小分子物质；
步骤e），在紫外氧化装置3净化后的吸收液流回置液部11；
步骤f），向上流动的被净化后的废气上升至除雾器16，除雾器16除雾，即完成一个废气处理过程。
其中，所述吸收液包含10g/L催化剂、8g/L氧化剂、水和占吸收液液层容积1/5的吸附剂。
其中，所述催化剂为FeSO4和CuCl2，按重量比例，FeSO4：CuCl2为6:1。
其中，所述氧化剂为H2O2、NaClO和Na2S2O8，按重量比例，H2O2：NaClO：Na2S2O8为2:2:3。
其中，所述吸附剂为膨胀石墨和硅藻土，吸附剂固设于吸收液中。
其中，所述紫外线的波长为190nm。
上述废气处理方法的实际处理风量5105M3/H，停留时间3秒，VOC由450mg/m3降至80mg/m3，去除率为82.2%。
本发明的废气处理装置和废气处理方法可有效整合吸附、催化氧化和喷淋吸收于一体，相互配合增加废气处理的效果，其中，
1)、置液部11可以放置吸收液，吸收液可以包括催化剂、氧化剂和吸附剂，或其他有效处理废气的组分，废气进入吸收塔1后向下流动的废气被吸收液吸收，并在吸收液内被部分氧化分解；
2)、吸收液吸收废气后通过气液混合装置5输送至紫外氧化装置3，此时释放装置4输送来的空气中的O2在紫外氧化装置3内被辐照生成O3，在紫外线、臭氧联合作用下净化吸收液中余下的废气，其中废气中的有机物被氧化成CO2或其他易溶于水的小分子物质，达到进一步净化吸收液中的废气的效果，剩余的O3被释放装置4输送至置液部11，部分O3溶于溶液中与吸收液配合使用，另一部分O3逸出溶液，与填料层14配合使用；
3)、如果废气中含疏水性有机物，且浓度较高时，则开启雾化喷头，喷入氧化剂，初步把疏水性有机物分解为CO2或易溶于水的小分子物质，降低废气中疏水性有机物的浓度，利于在吸收塔内被液体吸收；
4)、终极喷头17可喷淋有效分解废气的溶液，如氧化剂，填料层14可以负载与氧化剂配合使用的催化剂，如石墨烯和金属氧化物，可根据终极喷头17从顶部喷淋，则氧化剂可均匀喷洒于填料层14，向上流动的废气与填料层14表面的液体氧化剂和O3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17喷淋的氧化剂对废气的氧化分解；
5)、经过净化后的废气经除雾，除去净化后废气中的液滴，避免气体带出液滴形成污染。
置液部11通过气液混合装置5与紫外氧化装置3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。
上述实施例中，采用本发明的废气处理装置和废气处理方法应用于治理不同类型工厂产生的废气，根据不同类型工厂产生的废气放置调配有效吸附和氧化的吸收液，灵活性强，适用性广，置液部11、紫外氧化装置3和填料层14的配合使用提高了净化效率，达82.2%~86.4%，且操作简便，投资运行费用低。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种废气处理装置，其特征在于：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）以及与紫外氧化装置（3）连接的释放装置（4），所述吸收塔（1）由下而上依次设有置液部（11）、进气口（12）、填料层（14）、终极喷头（17）和除雾器（16），所述终极喷头（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）。
2.根据权利要求1所述的一种废气处理装置，其特征在于：还包括雾化喷头（13），所述雾化喷头（13）位于置液部（11）和填料层（14）之间，所述雾化喷头（13）与输送装置（6）的出液口连通。
3.一种采用权利要求1或2所述废气处理装置的废气处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤a），往所述置液部（11）装入吸收液，给填料层（14）添加多孔填料，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O2辐照生成O3，然后释放装置（4）将所生成的O3输送至置液部（11）；
步骤c），开启所述进气口（12），废气进入吸收塔（1）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O3和喷淋的氧化剂分解成CO2或无毒无害的小分子物质；
步骤d），开启进气口（12）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CO2或其他易溶于水的小分子物质；
步骤e），在紫外氧化装置（3）净化后的吸收液流回置液部（11）；
步骤f），向上流动的被净化后的废气上升至除雾器（16），除雾器（16）除雾。
4.根据权利要求3所述的一种废气处理方法，其特征在于：所述步骤c）替换为步骤c’），所述步骤c’）为：开启雾化喷头（13），雾化喷头（13）喷淋氧化剂，开启所述进气口（12），废气进入吸收塔（1）内，雾化喷头（13）喷淋的氧化剂把废气中的疏水性有机物分解为CO2或易溶于水的小分子物质；
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O3和喷淋的氧化剂分解成CO2或无毒无害的小分子物质。
5.根据权利要求3所述的一种废气处理方法，其特征在于：所述多孔填料为负载有固体石墨烯和金属氧化物的多孔填料。
6.根据权利要求3或4所述的一种废气处理方法，其特征在于：所述吸收液含有1-10g/L催化剂、1-10g/L氧化剂、水和占吸收液液层容积1/10-1/2的吸附剂。
7.根据权利要求6所述的一种废气处理方法，其特征在于：所述催化剂为废气中有机物的络合物或可溶于水的金属盐中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的一种废气处理方法，其特征在于：所述金属盐为铁盐、钴盐、锰盐或铜盐。
9.根据权利要求6所述的一种废气处理方法，其特征在于：所述氧化剂为H2O2、NaClO或Na2S2O8中的一种或多种。
10.根据权利要求6所述的一种废气处理方法，其特征在于：所述吸附剂为膨胀石墨、氧化石墨烯、活性炭、沸石、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、火山石、膨润土或硅藻土中的一种或多种，所述吸附剂固设或悬浮于吸收液中。
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