CN107243234B - 一种微纳米气泡协同过硫酸盐氧化降解有机废气的方法 - Google Patents

一种微纳米气泡协同过硫酸盐氧化降解有机废气的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107243234B
CN107243234B CN201710609313.0A CN201710609313A CN107243234B CN 107243234 B CN107243234 B CN 107243234B CN 201710609313 A CN201710609313 A CN 201710609313A CN 107243234 B CN107243234 B CN 107243234B
Authority
CN
China
Prior art keywords
micro
waste gas
persulfate
organic waste
nano
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710609313.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107243234A (zh
Inventor
张波
许小红
金梦
蒲欣
吴春笃
储金宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu University
Original Assignee
Jiangsu University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University filed Critical Jiangsu University
Priority to CN201710609313.0A priority Critical patent/CN107243234B/zh
Publication of CN107243234A publication Critical patent/CN107243234A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107243234B publication Critical patent/CN107243234B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/38—Removing components of undefined structure
    • B01D53/44—Organic components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/10—Oxidants

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

本发明属于有机废气处理技术领域，涉及利用微纳米气泡及其爆破产生高温活化过硫酸盐产生羟基自由基和持续时间更长的硫酸根自由基，协同氧化降解有机废气的方法。本技术方案包括如下步骤：(1)选用能产生直径50μm以内气泡的微纳米气泡发生装置和处理废气用喷淋塔；(2)将过硫酸盐放入所述微纳米气泡发生装置的水箱中，配制质量浓度为0.1～0.5％溶液，并调节pH范围为3～11；(4)待所述微纳米气泡发生装置生成的微米气泡较稳定后,并且水箱中的水温达到40～50℃，同时ORP大于450mV，开启引风机，由喷淋塔的进风口引入有机废气进行处理。该工艺在微纳米气泡协同过硫酸盐产生大量羟基自由基和硫酸根自由基,从而实现对有机废气的氧化降解。

Description

一种微纳米气泡协同过硫酸盐氧化降解有机废气的方法
技术领域
本发明属于有机废气处理技术领域，涉及利用微纳米气泡及其爆破产生高温活化过硫酸盐产生羟基自由基和持续时间更长的硫酸根自由基，协同氧化降解有机废气的方法。
背景技术
有机废气是指在常温常压下能够挥发到空气中所有有机化合物的总称。工业固定源有机废气的排放所涉及的行业众多，污染物种类繁多，组成复杂。尤其是我国金属制品加工、汽车制造、机械制造、办公家私制造等行业的生产工艺均离不开喷涂工序，该工序的有机废气污染较为严重，在喷涂过程中会产生大量漆雾，并伴随着甲苯、二甲苯、溶剂汽油、醇类、酯类等有机废气，这些污染物直接排放不仅污染大气环境同时对人的身体健康造成极大危害。
中国专利CN104258707A和CN102908886A公开了利用微纳米气泡处理有机废气的方法，希望微纳米气泡自我收缩的过程中,内部压力随直径的减小而升高,在收缩消失的最终阶段将产生局部高温高压点,从而促使羟基自由基的产生，利用产生的羟基自由基去降解有机废气，然而,这种微纳米气泡自然破灭的方法生成的羟基自由基量较少,而且产生的羟基自由基存在时间短，实质上利用氧化降解有机废气处理效率较低，不能较好的满足降解有机废气的应用需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种有机废气处理用的高级氧化工艺,该工艺利用微纳米气泡协同过硫酸盐氧化的方法，一方面微纳米气泡收缩爆破产生羟基自由基，另外微纳米气泡收缩爆破产生高温可以活化过硫酸盐也产生羟基自由基，以及持续时间更长硫酸根自由基，两个协同作用将显著提高该方法对有机废气处理的效果。
一种微纳米气泡协同过硫酸盐氧化降解有机废气的方法，包括如下步骤：
(1)选用处理废气用喷淋塔，并将喷淋塔的常规水路部分用微纳米气泡发生装置代替；所述喷淋塔由引风机、水箱、塔体、进风口、微纳米气泡喷头、除雾层、出风口、观检孔组成；所述微米气泡发生装置是由水箱、气液混合水泵、微纳米气泡喷头部件组成；
(2)将过硫酸盐M2S2O8放入所述微纳米气泡发生装置的水箱中，搅拌混合配制质量浓度为0.1～0.5％过硫酸盐溶液，并用质量浓度为98％的硫酸或氢氧化钠调节pH范围为3～11；
(3)待所述微纳米气泡发生装置生成的微米气泡较稳定后，并且水箱中的水温达到40～50℃，同时在线检测喷淋塔的水箱中溶液氧化还原电位(ORP)大于450mV时，开启引风机，将水箱中溶液ORP维持在450～600mV，由喷淋塔的进风口引入有机废气进行处理。微纳米气泡喷头喷出微纳米气泡遇到有机废气过程中爆破产生羟基自由基以及含有持续时间更长硫酸根自由基，将其氧化降解，两个协同作用将显著提高该方法对有机废气处理的效果。
步骤(1)中，所述微纳米气泡发生装置能产生直径50μm以内气泡。
步骤(2)中，所述过硫酸盐M2S2O8，M＝Na、K或NH4。
步骤(2)中，所述过硫酸盐为Na2S2O8，K2S2O8，(NH4)2S2O8中任意两种或三种按任意质量比混合的混合物。
步骤(3)中，在线检测喷淋塔的水箱中溶液氧化还原电位(ORP)，当ORP低于450mV，添加过硫酸盐，维持水箱中溶液ORP在450～600mV。
本发明的有益效果为：
(1)本发明是在常规喷淋塔基础上，喷淋含有强氧化能力的过硫酸盐溶液，并以微纳米气泡的形式，一方面利用微纳米气泡的带负电荷吸收和吸附能力强，可以吸收有机废气，同时超微气泡溶液含有强氧化性自由基团，在吸收和吸附的基础上，将有机废气氧化分解掉。
(2)本发明首次公开利用微纳米气泡协同过硫酸盐氧化降解有机废气，在发挥现有微纳米气泡处理有机废气优势的基础上，重复利用微米气泡爆破产生高温活化过硫酸盐，一方面提高羟基自由基的数量,另一方面产生持续时间更长的硫酸根自由基，显著缩短对有机废气污染物降解反应时间,提高系统处理效率。
附图说明
图1微纳米气泡协同过硫酸盐氧化降解有机废气装置；
附图标记说明：1-出风口，2-除雾层，3-微纳米气泡喷头，4-观检孔，5-塔体，6-引风机，7-进风口，8-水箱，9-气液混合水泵，10-ORP计。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步说明。
实施例1
(1)首先准备利用气液混合水泵产生微米气泡的装置和有机废气处理用喷淋塔。连接对应管路和阀门，保证气路和水路畅通，以及气液混合水泵和引风机正常运转。
(2)将称量一定量过硫酸钠粉末，溶入水箱中,搅拌混合配制质量浓度为0.5％溶液，并用质量浓度98％的硫酸调节pH为3。
(3)开启微纳米气泡发生装置，待生成的微米气泡较稳定后,并且水箱中的水温达到40℃，同时ORP大于450mV，开启引风机，由喷淋塔的进风口引入有机废气，利用微纳米气泡喷头喷出微纳米气泡遇到有机废气过程中爆破产生羟基自由基以及含有持续时间更长硫酸根自由基，将其氧化降解。
(4)持续运行，观察ORP计数值，当发现ORP小于450mV，再加入过硫酸钠，维持ORP值在450～600mV范围内。
实施例2
(1)首先准备利用气液混合水泵产生微米气泡的装置和有机废气处理用喷淋塔。连接对应管路和阀门，保证气路和水路畅通，以及气液混合水泵和引风机正常运转。
(2)将称量一定量过硫酸钠和过硫酸铵，按照1：1质量比，溶入水箱中,搅拌混合配制质量浓度为0.5％溶液，并用质量浓度98％的硫酸或氢氧化钠调节pH为7。
(3)开启微纳米气泡发生装置，待生成的微米气泡较稳定后,并且水箱中的水温达到50℃，同时ORP大于450mV，开启引风机，由喷淋塔的进风口引入有机废气，利用微纳米气泡喷头喷出微纳米气泡遇到有机废气过程中爆破产生羟基自由基以及含有持续时间更长硫酸根自由基，将其氧化降解。
(4)持续运行，观察ORP计数值，当发现ORP小于450mV，再加入过硫酸钠和过硫酸铵，维持ORP值在450～600mV范围内。
实施例3
(1)首先准备利用气液混合水泵产生微米气泡的装置和有机废气处理用喷淋塔。连接对应管路和阀门，保证气路和水路畅通，以及气液混合水泵和引风机正常运转。
(2)将称量一定量过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵，按照2：1：1质量比，溶入水箱中,搅拌混合配制质量浓度为0.3％溶液，并用氢氧化钠调节pH为11。
(3)开启微纳米气泡发生装置，待生成的微米气泡较稳定后,并且水箱中的水温达到45℃，同时ORP大于450mV，开启引风机，由喷淋塔的进风口引入有机废气，利用微纳米气泡喷头喷出微纳米气泡遇到有机废气过程中爆破产生羟基自由基以及含有持续时间更长硫酸根自由基，将其氧化降解。
(4)持续运行，观察ORP计数值，当发现ORP小于450mV，再加入过硫酸钠和过硫酸铵，维持ORP值在450～600mV范围内。

Claims (5)

1.一种微纳米气泡协同过硫酸盐氧化降解有机废气的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）选用处理废气用喷淋塔，并将喷淋塔的常规水路部分用微纳米气泡发生装置代替；所述喷淋塔由引风机、水箱、塔体、进风口、微纳米气泡喷头、除雾层、出风口、观检孔组成；所述微纳米气泡发生装置是由水箱、气液混合水泵、微纳米气泡喷头部件组成；
（2）将过硫酸盐M 2S2O8放入所述微纳米气泡发生装置的水箱中，搅拌混合配制质量浓度为0.1~0.5%过硫酸盐溶液，并用质量浓度为98%的硫酸或氢氧化钠调节pH范围为3~11；
（3）待所述微纳米气泡发生装置生成的微米气泡较稳定后，并且水箱中的水温达到40~50℃，同时在线检测喷淋塔的水箱中溶液氧化还原电位ORP大于450mV时，开启引风机，将水箱中溶液ORP维持在450~600mV，由喷淋塔的进风口引入有机废气进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种微纳米气泡协同过硫酸盐氧化降解有机废气的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述微纳米气泡发生装置能产生直径50μm以内气泡。
3.根据权利要求1所述的一种微纳米气泡协同过硫酸盐氧化降解有机废气的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述过硫酸盐M 2S2O8，M=Na、K或NH4。
4.根据权利要求1所述的一种微纳米气泡协同过硫酸盐氧化降解有机废气的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述过硫酸盐为Na2S2O8，K2S2O8，(NH4)2S2O8中任意两种或三种按任意质量比混合的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种微纳米气泡协同过硫酸盐氧化降解有机废气的方法，其特征在于，步骤（3）中，在线检测喷淋塔的水箱中溶液氧化还原电位ORP，当ORP低于450mV，添加过硫酸盐，维持水箱中溶液ORP在450~600mV。
CN201710609313.0A 2017-07-25 2017-07-25 一种微纳米气泡协同过硫酸盐氧化降解有机废气的方法 Active CN107243234B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710609313.0A CN107243234B (zh) 2017-07-25 2017-07-25 一种微纳米气泡协同过硫酸盐氧化降解有机废气的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710609313.0A CN107243234B (zh) 2017-07-25 2017-07-25 一种微纳米气泡协同过硫酸盐氧化降解有机废气的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107243234A CN107243234A (zh) 2017-10-13
CN107243234B true CN107243234B (zh) 2020-02-21

Family

ID=60011798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710609313.0A Active CN107243234B (zh) 2017-07-25 2017-07-25 一种微纳米气泡协同过硫酸盐氧化降解有机废气的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107243234B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201834735A (zh) * 2017-03-21 2018-10-01 大陸商昆山納諾新材料科技有限公司 應用奈米微氣泡的廢氣處理方法及其廢氣處理系統
CN109126433B (zh) * 2018-06-30 2021-02-02 浙江工业大学 一种利用紫外激活气相过硫酸盐去除挥发性有机化合物的方法及装置
CN110420542A (zh) * 2019-04-15 2019-11-08 广州中洲环保科技有限公司 一种适用于中高温有机废气治理的处理方法及设备

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009297698A (ja) * 2008-06-13 2009-12-24 Yamaguchi Kogyo:Kk 揮発性有機化合物除去装置および揮発性有機化合物除去方法
CN205730831U (zh) * 2015-08-11 2016-11-30 东莞市博硕环境科技有限公司 一种voc的臭氧微纳米气泡处理系统
CN105347519B (zh) * 2015-11-13 2017-10-31 徐州工程学院 一种纳米气泡发生器及其应用
CN106698641A (zh) * 2016-11-25 2017-05-24 北京高能时代环境技术股份有限公司 一种强氧化装置
CN106823752A (zh) * 2017-03-28 2017-06-13 中国科学院城市环境研究所 一种新型液相氧化吸收脱硝方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN107243234A (zh) 2017-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107243234B (zh) 一种微纳米气泡协同过硫酸盐氧化降解有机废气的方法
CN103131313B (zh) 复合型光触媒空气净化水性内墙涂料及其制备方法
CN105056726A (zh) 一种voc的臭氧微纳米气泡处理系统
CN103263833B (zh) 一种电镀废气综合处理装置及工艺
CN202683055U (zh) 氧化喷淋塔
CN104815536A (zh) 一种有机废气的处理方法及其处理装置
CN102600692A (zh) 一种工业有机废气的净化处理装置
CN205832945U (zh) 一种回收氮氧化物废气制备稀硝酸的装置
CN202751950U (zh) 废气氧化处理系统
CN109794155A (zh) 处理VOCs及恶臭气体的方法
CN105327601A (zh) 一种工业有机废气的净化处理装置
CN205730831U (zh) 一种voc的臭氧微纳米气泡处理系统
CN105536465A (zh) 废气处理系统
CN105536466A (zh) 一种光助催化氧化脱除烟气中多污染物的装置及方法
CN210012683U (zh) 一种电镀废水处理装置
CN202590555U (zh) 一种工业有机废气的净化处理装置
CN103301733B (zh) 一种利用有机废物脱除烟气中氮氧化物的方法及装置
CN204384996U (zh) 废水深度处理系统
CN211612213U (zh) 一种新型有机废气喷淋塔
Shugen et al. Research progress of the release, distribution and transformation of phosphine in environment
CN208097826U (zh) 一种化工废气净化设备
CN106731571A (zh) 一种汽车喷涂VOCs的净化装置及其方法
CN102805996B (zh) 丁烯氧化脱氢制丁二烯催化剂过程中产生的氮氧化物废气的净化处理工艺及系统
CN201940156U (zh) 多功能安全塔
CN207056305U (zh) VOCs净化用雾化芬顿试剂联合UV光解逆流式填料吸收塔

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant