CN106512685A - 一种橡胶废气净化装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种橡胶废气净化装置及方法，属于环境保护领域。主要包括过滤装置、光裂解装置、喷淋装置、氧化剂储存装置、紫外光发生装置、风机；其实现方式是橡胶废气首先通入过滤装置，实现粉尘的去除，确保后续净化装置的连续稳定运行；然后输送至光裂解装置，初步降解污染物；最后输送至喷淋装置，达到彻底降解废气中VOCs的目的，洁净气体通过风机外排；喷淋过程产生的废水在紫外光发生装置产生的紫外光和氧化剂储存装置产生氧化剂的共同作用下，有机污染物得到彻底去除，洁净水循环至喷淋装置。本发明能够有效降解橡胶废气中的粉尘、恶臭物质、VOCs，结构紧凑，成本低，无二次污染，适用性强，满足日益严格的大气环境排放标准。

Description

一种橡胶废气净化装置及方法

技术领域

本发明涉及环境保护领域，特别涉及一种橡胶废气净化装置及方法。

背景技术

橡胶制品的硫化、炼胶工艺流程中，均产生工艺废气，其污染因子包括：炭黑、硫磺等粉尘以及苯类、酚类、硫醇类、非甲烷总烃等污染物，由于其排放特征是间歇性的，具有大风量、低浓度的特点，严重污染了厂区环境及操作人员身体健康。

目前，常见的橡胶废气净化技术有：湿式氧化法、活性炭吸附法、低温等离子裂解法、UV光解法、臭氧氧化法等。

湿式氧化法采用次氯酸钠等强氧化性溶液由上而下喷淋废气，通过含尘废气与强氧化性溶液逆向接触，使得橡胶废气中的粉尘得到分离、还原性恶臭污染物被氧化，达到废气除尘、除臭的目的，但对于废气中的VOCs去除效果不佳，产生的含泥废水对环境存在二次污染。

活性炭吸附法是将橡胶废气输送至活性炭吸附装置，利用活性炭极大的比表面积吸附橡胶废气内有害物质，对废气中的低浓度VOCs去除效果好，活性炭吸附饱和后，需要将被吸附的物质从活性炭上脱附出来，从而增加了运行成本。

低温等离子裂解是采用低温等离子放电，在放电过程中，电子从电场获得能量，通过碰撞将能量转化为污染物分子的内能或动能，使得污染物质转换为CO₂、H₂O或其他小分子物质，未处理完全的小分子物质一般是采用后续处理装置联合去除；该法对废气中的粉尘及恶臭物质有一定去除率，对废气中的VOCs净化效果存在一定局限性。

UV光解法是利用紫外光照射橡胶废气，裂解废气中恶臭污染物的分子键，使呈游离状态的污染物分子与UV光分解空气中氧分子产生的活性氧结合，最终产生小分子无害或低害的二氧化碳和水，达到净化的目的；但UV光解法产生的紫外光有限，使其对于VOCs的净化效果不彻底。

臭氧氧化法是利用氧化剂发生装置产生强氧化剂臭氧，利用臭氧的强氧化性氧化橡胶废气中的难降解有机物，使之降解为CO₂和H₂O，去除效率彻底，且无二次污染物产生，但臭氧氧化技术的氧化作用存在选择性，对包括甲苯在内的许多VOCs没有降解作用，使得其应用受到了很大的限制。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在二次污染、成本高、VOCs净化效果不彻底、使用受到限制的不足，提供一种橡胶废气净化装置及方法，以达到无二次污染、成本低、废气中粉尘、恶臭物质、VOCs去除率高、适用性强的目的。

本发明的技术方案如下：

一种橡胶废气净化装置，主要包括过滤装置、光裂解装置、喷淋装置、氧化剂储存装置、紫外光发生装置、风机。所述的喷淋装置包括气体入口、气体出口、水体出口、水体入口；所述的过滤装置连接至光裂解装置，所述的光裂解装置连接至喷淋装置气体入口，所述的喷淋装置水体出口连接至紫外光发生装置，所述的氧化剂储存装置连接至紫外光发生装置，所述的紫外光发生装置连接至喷淋装置水体入口，所述的喷淋装置气体出口连接至风机。

优选的，所述的过滤装置内设有可有效分离橡胶废气中含尘物质的介质。

优选的，所述的光裂解装置内设有可发射紫外线的节能灯管。

优选的，所述的喷淋装置内设置喷淋管、填料层。

一种橡胶废气净化方法，其实现步骤包括：

（1）橡胶废气首先由过滤装置过滤，去除炭黑、硫磺等粉尘，确保后续净化装置连续稳定运行；

（2）去除粉尘后的橡胶废气输送至光裂解装置，初步降解废气中的苯类、酚类、硫醇类、非甲烷总烃等污染物；

（3）初步净化后的橡胶废气输送至喷淋装置，使未降解完全的VOCs废气在循环水的作用下彻底吸收；

（4）净化后的洁净气体通过风机外排。

优选的，上述步骤（3）净化废气后产生的喷淋废水经由紫外光发生装置产生的紫外线和氧化剂储存装置输送的氧化剂共同处理后回流至喷淋管，使废水达到循环利用的目的。

本发明橡胶废气净化装置及方法的原理是首先采用过滤装置实现粉尘的去除，然后通过光裂解装置初步去除橡胶废气中的恶臭物质，将大部分大分子物质降解为小分子物质、CO₂和H₂O，未降解完全的VOCs输送至喷淋装置吸收氧化，达到彻底降解有机污染物的目的，喷淋装置产生的有机废水在紫外线和氧化剂的强氧化作用下得到彻底净化，减少了废水的排放量，节省了资源。

本发明的有益效果是：一、在初步净化橡胶废气前设置过滤装置，确保后续净化装置的连续稳定运行；二、通过光裂解装置能够初步去除橡胶废气中的污染物质，并将大部分大分子物质降解为小分子物质，减少了后续处理装置的处理负荷；三、喷淋装置内设置填料层，喷淋管下部的填料层能够提供足够大的表面积，满足气液接触面积，达到彻底去除有害物质的目的，喷淋管上部的填料层能够吸收废气中的水分，保证出口气体的洁净；四、喷淋装置内的出水采用紫外光发生装置产生的紫外线和氧化剂储存装置输送的氧化剂共同处理，达到循环利用水资源的目的；五、本发明设计合理，结构简单，安装方便，成本低，适用性强，橡胶废气粉尘、恶臭分子去除率高，无环境污染。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图中：1-过滤装置，2-光裂解装置，3-喷淋装置，4-喷淋管，5-填料层，6-氧化剂储存装置，7-紫外光发生装置，8-水泵，9-风机。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步技术说明。

如图1所示，本发明包括：过滤装置1、光裂解装置2、喷淋装置3、喷淋管4、填料层5、氧化剂储存装置6、紫外光发生装置7、水泵8、风机9。橡胶废气首先通过过滤装置1，去除了废气中的炭黑、硫磺等粉尘，确保了后续装置不堵塞；去除了粉尘后的橡胶废气通入光裂解装置2，紫外线光束能够破坏苯类、酚类、硫醇类、非甲烷总烃等污染物的分子键，使之降解为低分子物质、CO₂和H₂O，达到初步去除橡胶废气中恶臭物质的目的；喷淋管4产生的喷淋水至喷淋管下部的填料层5，经过初步降解后的橡胶废气通入喷淋装置3内喷淋水吸收之后，再经由喷淋管上部的填料层5吸收水分，洁净的气体通过风机9外排。喷淋装置3内产生的喷淋废水输送至紫外光发生装置7，氧化剂储存装置6产生的氧化剂输送至紫外线发生装置7，在紫外线和氧化剂的共同作用下，有效降解喷淋废水内的有机物，使出水洁净，洁净水通过水泵8循环至喷淋装置3，大大减少了水资源的消耗，做到了资源的可循环利用。

尽管本文较多地使用了过滤装置、光裂解装置、喷淋装置、氧化剂储存装置、紫外线发生装置等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (7)

1.一种橡胶废气净化装置，其特征在于，包括过滤装置、光裂解装置、喷淋装置、氧化剂储存装置、紫外光发生装置、风机；所述的喷淋装置包括气体入口、气体出口、水体出口、水体入口；所述的过滤装置连接至光裂解装置，所述的光裂解装置连接至喷淋装置气体入口，所述的喷淋装置水体出口连接至紫外光发生装置，所述的氧化剂储存装置连接至紫外光发生装置，所述的紫外光发生装置连接至喷淋装置水体入口，所述的喷淋装置气体出口连接至风机。

2.根据权利要求1所述的橡胶废气净化装置，其特征在于，所述的过滤装置内设有可有效分离橡胶废气中含尘物质的介质。

3.根据权利要求1所述的橡胶废气净化装置，其特征在于，所述的光裂解装置内设有可发射紫外线的节能灯管。

4.根据权利要求1所述的橡胶废气净化装置，其特征在于，所述的喷淋装置内设有可均匀分布喷淋水和吸收水分的填料。

5.根据权利要求1所述的橡胶废气净化装置，其特征在于，所述的氧化剂储存装置内设有可氧化降解有机物的氧化剂。

6.一种橡胶废气净化方法，包括以下步骤：

（1）橡胶废气首先由过滤装置过滤，去除炭黑、硫磺等粉尘，确保后续净化装置连续稳定运行；

（2）去除粉尘后的橡胶废气输送至光裂解装置，初步降解废气中的苯类、酚类、硫醇类、非甲烷总烃等污染物；

（3）初步净化后的橡胶废气输送至喷淋装置，使未降解完全的VOCs废气在循环水的作用下彻底吸收；

（4）净化后的洁净气体通过风机外排。

7.根据权利要求6所述的橡胶废气净化方法，其特征在于：上述步骤（3）净化废气后产生的喷淋废水经由紫外光发生装置产生的紫外线和氧化剂储存装置输送的氧化剂共同处理后回流至喷淋管，使废水达到循环利用的目的。