CN107243230A - 一种有机废气的处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有机废气处理技术领域,具体涉及一种有机废气的处理装置,包括净化塔,净化塔包括上塔体和下塔体,下塔体的底部设置有循环水出口,下塔体从下至上依次设置有废气入口、气体分布板、循环水分布板和上下塔体隔板,气体分布板和循环水分布板之间为湍球区,在循环水分布板和上下塔体隔板之间设置有喷淋装置,上塔体的底部设置有循环液出液管,上塔体内设置有紫外线灯管组,上塔体的上部设置有除雾器,紫外线灯管组与除雾器之间设置有雾化装置,上塔体的顶部设置有气体出口,上塔体和下塔体之间设置有气体连通管,本发明采用预处理和紫外线与氧化液在特定环境下的协同增效作用,使处理效率成倍提高,为企业提供了经济可靠的解决方案。
Description
技术领域
本发明属于有机废气处理技术领域,具体涉及一种有机废气的处理装置。
背景技术
大气污染是我国目前最突出的环境问题之一,尤其是各类工厂排放的有机废气,已成为雾霾产生的重要污染源。这些废气除了环境毒害以外,大部分有机废气(如苯类、卤代烃类等)均有毒性,长期接触不仅对人的皮肤,眼、鼻、咽喉有刺激作用,还容易产生外层皮肤损伤,并对人的肝脏,肾、以及中枢神经系统产生有害影响,甚至具有致畸、致癌和遗传毒性。这些气体如不能得到有效治理,必然给人民健康带来严重危害,给国民经济造成巨大损失。
目前有机废气的处理方法主要有:吸附法、吸收法、冷凝法、燃烧法、催化燃烧法、生物氧化法、低温等离子法、紫外线光解法等。但因为大多数有机废气浓度低、风量大,成分复杂,现有技术中单一的水喷淋吸收有机废气的净化率不足10%,氧化吸收法净化效率也只有15-20%,单一的紫外线光解法,净化效率在20-30%,三者叠加使用对有机废气的净化效率也不足60%,很难达到国家日趋严格的环保标准。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,而提供的一种有机废气的处理装置,采用预处理和紫外线与氧化液在特定环境下的协同增效作用,使处理效率成倍提高,处理成本下降,为企业提供了经济可靠的解决方案,并具有较强的竞争性。
本发明是这样实现的:一种有机废气处理装置,包括净化塔,其特征在于:所述的净化塔包括上塔体和下塔体,上塔体和下塔体都为柱状结构,下塔体的顶部开口,上塔体嵌入下塔体的顶部开口处,下塔体的底部为锥形结构,下塔体的底部设置有循环水出口,下塔体从下至上依次设置有废气入口、气体分布板、循环水分布板和上下塔体隔板,气体分布板和循环水分布板之间为湍球区,湍球区内设置有球形填料,在循环水分布板和上下塔体隔板之间设置有喷淋装置,循环水出口处设置有水槽,水槽的出口处设置有水循环泵和循环水管,循环水管与喷淋装置连接,上塔体的底部设置有循环液出液管,循环液出液管的末端设置有循环液槽,循环液槽的出口处设置有循环液泵和循环液管,上塔体内设置有紫外线灯管组,上塔体的上部设置有除雾器,紫外线灯管组与除雾器之间设置有雾化装置,雾化装置与循环液管连接,上塔体的顶部设置有气体出口,上塔体和下塔体之间设置有气体连通管。
所述的气体分布板和循环水分布板上面均匀设置有小孔。
所述的废气入口设置在下塔体底部塔壁的切线位置。
所述的紫外线灯管组设置在上塔体的内壁上,紫外线灯管为波长是185nm的大功率灯管。
所述的循环液槽内设置有氧化液,氧化液为NaClO2、NaClO或含有羟基的有机化合物中的一种或两种以上的复配水溶液。
所述的氧化液是质量含量为0.1—10%的水溶液。
所述的除雾器为波形板除雾器。
所述的喷淋装置和雾化装置的水流出口处都为雾化喷淋器。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:1、气体分布板将进入净化塔的有机废气打散,使有机废气均匀的通过湍球区,循环水分布板使喷淋后的循环水均匀的穿过湍球区,在湍球区与有机废气接触,进行有机废气的初级净化;
2、湍球区的球形填料在上升的高速气流的冲力、液体的浮力和自身重力等各种力的相互作用下,球形填料悬浮起来形成湍动旋转和相互碰撞,引起气、液的密切接触,有效地进行传质、传热和除尘作用;
3、循环水经喷嘴喷雾与气体在湍球层充分进行气液接触,除去废气中的颗粒物和水溶性气体;
4、净化塔上段装有大功率、波长185nm的紫外线灯管,氧化液由雾化喷嘴喷成雾状后与由下而上的气体,在紫外线照射下充分接触,使紫外线的光子能量和氧化液的分解能力成倍提高,超越了有机废气分子的结合能力,导致有机废气气体分子的化学键断裂反应加速,并迅速降解为CO2和H2O,从而达到彻底分解的目的,取得了良好的效果以及最佳的效益。本发明专利用于有机废气处理;
5、本发明采用了有机废气预处理,和紫外线与氧化液在特定环境下的协同增效作用,集传质、除尘、吸收、氧化、紫外线光解与一体,工艺过程简单,设备造价比现有技术节省50%以上,运行成本下降三分之一,具有投资小、处理成本低、设备紧凑、运行可靠,处理效果显著等优点,对有机废气的净化效果高于85%。
附图说明
图1为一种有机废气的处理装置的结构示意图
图中:1-废气入口,2-气体分布板,3-湍球区,4-循环水分布板,5-喷淋装置,6-气体连通管,7-上下塔体隔板,8-紫外线灯管组,9-雾化装置,10-除雾器,11-气体出口,12-循环液管,13-上塔体,14-循环液出液管,15-循环水管,16-下塔体,17-水循环泵,18-水槽,19-循环液槽,20-循环液泵,21-循环水出口。
具体实施方式
实施例1,如图1结构所示,一种有机废气处理装置,包括净化塔,所述的净化塔包括上塔体和下塔体,上塔体13和下塔体16都为柱状结构,下塔体16的顶部开口,上塔体13嵌入下塔体16的顶部开口处,下塔体16的底部为锥形结构,下塔体16的底部设置有循环水出口21,下塔体16从下至上依次设置有废气入口1、气体分布板2、循环水分布板4和上下塔体隔板7,废气入口1设置在下塔体16底部塔壁的切线位置,气体分布板2和循环水分布板4上面均匀设置有小孔,气体分布板2和循环水分布板4之间为湍球区3,湍球区3内设置有球形填料,在循环水分布板4和上下塔体隔板7之间设置有喷淋装置5,循环水出口21处设置有水槽18,水槽18的出口处设置有水循环泵17和循环水管15,循环水管15与喷淋装置5连接,上塔体13的底部设置有循环液出液管14,循环液出液管14的末端设置有循环液槽19,循环液槽19内设置有氧化液,氧化液为NaClO2、NaClO或含有羟基的有机化合物中的一种或两种以上的复配水溶液,氧化液是质量含量为0.1-10%的水溶液,循环液槽19的出口处设置有循环液泵20和循环液管12,上塔体13内设置有紫外线灯管组8,紫外线灯管组8设置在上塔体13的内壁上,紫外线灯管为波长是185nm的大功率灯管,上塔体13的上部设置有除雾器10,除雾器10为波形板除雾器,紫外线灯管组8与除雾器10之间设置有雾化装置9,雾化装置与循环液管连接,上塔体13的顶部设置有气体出口11,上塔体13和下塔体16之间设置有气体连通管6。
所述的喷淋装置和雾化装置的水流出口处都为雾化喷淋器,雾化喷淋器上的喷头为雾化喷嘴。
本发明在使用时,有机废气通过收集系统收集后,由风机通过废气入口进入净化塔,待处理的有机废气从净化塔底部切线进入,水溶液由水槽经水循环泵、循环水管送至喷淋装置后,自上而下喷淋,并与逆流的气体在下塔体下段湍球区充分雾化接触,除去废气中的颗粒物和水溶性气体后,由导气管引入上塔体的下部,水溶液进入水槽循环使用,净化塔上段装有波长185nm的大功率紫外线灯管,氧化液由循环液槽经管道泵送至雾化装置,经初步净化的有机废气自下而上与雾化的氧化液逆流接触,进行氧化分解,同时经紫外线照射将气体进一步光解净化,氧化液循环使用,净化后的气体经除雾板除雾后由塔顶排出。
实验一、1)工艺控制条件:废气入口处的风机风量为1500m³/h,废气温度为常温,氧化液的浓度1.5%,紫外线的功率为4.5KW。
2)处理废气成分:某印刷厂废气成分为苯含量19.8mg/m³,甲苯含量35.8 mg/m³,二甲苯含量49.6 mg/m³,非甲烷总烃含量179.2 mg/m³,VOCs含量202 mg/m³。
3)处理结果:苯含量0.98 mg/m³,甲苯含量5.45 mg/m³,二甲苯含量8.18 mg/m³,非甲烷总烃含量26.1 mg/m³,VOCs含量31.6 mg/m³。
实验二、1)工艺控制条件:废气入口处的风机风量为10000m³/h,废气温度为常温,氧化液的浓度2%,紫外线的功率为3KW。
2)处理废气成分:某电动车厂喷漆房废气成分为苯含量13.5mg/m³,甲苯含量48.5mg/m³,二甲苯含量52.8 mg/m³,非甲烷总烃含量210.4 mg/m³。
3)处理结果:苯含量1.15 mg/m³,甲苯含量7.73 mg/m³,二甲苯含量11.6 mg/m³,非甲烷总烃含量34.8 mg/m³。
实验三、1)工艺控制条件:废气入口处的风机风量为50000m³/h,废气温度为40℃,氧化液的浓度1%,紫外线的功率为15KW。
2)处理废气成分:某岩棉厂固化炉出口废气成分为甲醛含量26.8mg/m³,酚类化合物46.5 mg/m³。
3)处理结果:甲醛含量2.19mg/m³,酚类化合物4.18 mg/m³。
由上述实验数据可得:本发明的有机废气净化装置对有害物质的净化率高,对有机废气的净化效果高于92%。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用以限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种有机废气处理装置,包括净化塔,其特征在于:所述的净化塔包括上塔体和下塔体,上塔体和下塔体都为柱状结构,下塔体的顶部开口,上塔体嵌入下塔体的顶部开口处,下塔体的底部为锥形结构,下塔体的底部设置有循环水出口,下塔体从下至上依次设置有废气入口、气体分布板、循环水分布板和上下塔体隔板,气体分布板和循环水分布板之间为湍球区,湍球区内设置有球形填料,在循环水分布板和上下塔体隔板之间设置有喷淋装置,循环水出口处设置有水槽,水槽的出口处设置有水循环泵和循环水管,循环水管与喷淋装置连接,上塔体的底部设置有循环液出液管,循环液出液管的末端设置有循环液槽,循环液槽的出口处设置有循环液泵和循环液管,上塔体内设置有紫外线灯管组,上塔体的上部设置有除雾器,紫外线灯管组与除雾器之间设置有雾化装置,雾化装置与循环液管连接,上塔体的顶部设置有气体出口,上塔体和下塔体之间设置有气体连通管。
2.根据权利要求1所述的一种有机废气处理装置,其特征在于:所述的气体分布板和循环水分布板上面均匀设置有小孔。
3.根据权利要求1所述的一种有机废气处理装置,其特征在于:所述的废气入口设置在下塔体底部塔壁的切线位置。
4.根据权利要求1所述的一种有机废气处理装置,其特征在于:所述的紫外线灯管组设置在上塔体的内壁上,紫外线灯管为波长是185nm的大功率灯管。
5.根据权利要求1所述的一种有机废气处理装置,其特征在于:所述的循环液槽内设置有氧化液,氧化液为NaClO2、NaClO或含有羟基的有机化合物中的一种或两种以上的复配水溶液。
6.根据权利要求5所述的一种有机废气处理装置,其特征在于:所述的氧化液是质量含量为0.1—10%的水溶液。
7.根据权利要求1所述的一种有机废气处理装置,其特征在于:所述的除雾器为波形板除雾器。
8.根据权利要求1所述的一种有机废气处理装置,其特征在于:所述的喷淋装置和雾化装置的水流出口处都为雾化喷淋器。
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