CN108211700A - 一种联合氧化的废气处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种联合氧化的废气处理方法，第一步：生活水通过过滤网过滤杂质；第二步:使用小分子生成器生成小分子水；第三步：使用臭氧发生器将臭氧加入小分子水内；第四步：臭氧小分子水通过纳米气泡生成器生成小分子臭氧纳米气泡液；第五步:小分子纳米臭氧气泡液通过雾化喷头喷出;废气通过进气口进入到喷淋罐体,而有害气体与雾化液混合,有害气体性质从气相态变成液相；第六步:使用活性炭对气体进行吸附；第七步:活性炭通过微波加热,与依附在活性炭内的有害气体发生高级氧化反应,达标排放废气。本发明在常温常压下能安全进行处理废气，具有结构简单，不产生污水，不形成二次污染的优点，适合小规模和小投资的工厂使用。

Description

一种联合氧化的废气处理方法

技术领域

本发明涉及环保技术领域，尤其涉及一种联合氧化的废气处理方法。

背景技术

随着社会的发展，越来越多难降解的有机废气被排放到大气环境中，如果这些废气排放中得不到有效处理，其污染成分将长期在环境中滞留，损害人体健康，破坏大气层,对自然界的生态系统构成很大的威胁。

工业生产过程复杂，产出不同性质的毒气，使用常规的物化或生物技术难以有效处理。一般废气处理包含脱硝、脱硫和除尘等主要工序。这些处理设备巨型，适合大型石化厂，大型锅炉厂或垃圾焚烧厂使用，对于一些小型工厂，喷漆厂或是小功率锅炉使用厂，巨型的设备安装带来场地和投资费用上很多难题，很大程度上限制了小型工业的发展，甚至因为环保问题过不了关，最终面临结业等危机。因此，寻找一种高效、快速、无二次污染和低耗的废气处理方法是目前迫切需要解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，提供一种联合氧化的废气处理方法。

本发明通过下述方案实现：

一种联合氧化的废气处理方法，其特征在于：该处理方法包括以下步骤：

第一步：普通生活水通过过滤网过滤杂质；

第二步: 使用小分子生成器生成小分子水;

第三步：使用臭氧发生器将臭氧加入小分子水内；

第四步: 臭氧小分子水通过纳米气泡生成器生成小分子臭氧纳米气泡液;

第五步: 小分子纳米臭氧气泡液通过雾化喷头喷出;废气通过进气口进入到喷淋罐体,而有害气体与雾化液混合, 有害气体性质从气相态变成液相;

第六步: 使用活性炭对气体进行吸附;

第七步: 活性炭通过微波加热, 与依附在活性炭内的有害气体发生高级氧化反应,达标排放废气。

在所述第一步生成小分子臭氧纳米气泡液中，臭氧投加量为1-5mg/L。

在所述第一步小分子臭氧纳米气泡液中，纳米气泡生成器产生的气泡直径为5μm。

本发明该方法结合使用纳米气泡、溶氧、微波、小分子水、活性炭等先进技术对废气进行的一种高级氧化过程，其有益效果为：

1、纳米气泡爆破时，产生大量OH自由基，纳米气泡可增加大量表面面积，提高有机废物的氧化接触处理面。

2、混合臭氧和纳米气泡可以解决单使臭氧能耗较高，产率较低的问题，并可以提高臭氧在水中的溶解度。

3、本技术可以在常温常压下安全进行。

4、不产生污水，不形成二次污染。

5. 本设计简单，体检细，适合小规模和小投资的工厂使用。

附图说明

图1为本发明所使用设备的结构示意图。

图中：1为喷淋罐体；2为净化罐体；3为进气口；4为干净空气排气口；5循环水槽；6为螺旋式喷雾器；7为循环水箱；8为纳米气泡生成器；9为循环水泵；10为活性炭过滤网；11为PB过滤网；12为多层式除雾器；13为活性炭层；14为微波发生装置；14-1杀菌涂层；15 为水过滤器； 16 为小分子水生成器；17 为臭氧生成器；18 为小分子小臭氧纳米气泡一体机,19 电流表。

具体实施方式

下面结合图1和具体实施例对本发明进一步说明：

本发明所述的联合氧化的废气处理方法，其特征在于：该处理方法包括以下步骤：

第一步：普通生活水通过为水过滤器15的过滤网过滤杂质；

第二步: 使用小分子生成器16生成小分子水;

第三步：使用臭氧发生器17将臭氧加入小分子水内， 臭氧投加量为1-5mg/L;

第四步: 臭氧小分子水通过纳米气泡生成器8生成小分子臭氧纳米气泡液;

第五步: 小分子纳米臭氧气泡液通过雾化喷头喷出，该雾化喷头在具体的设备中为螺旋式喷雾器6,废气通过进气口进入到喷淋罐体1,而有害气体与雾化液混合, 有害气体性质从气相态变成液相;

第六步: 使用活性炭对气体进行吸附，该活性炭为设备中的活性炭层13；

第七步: 活性炭通过微波加热, 与依附在活性炭内的有害气体发生高级氧化反应,达标排放废气。

在所述第一步生成小分子臭氧纳米气泡液中，臭氧投加量为1-5mg/L。

在所述第一步小分子臭氧纳米气泡液中，纳米气泡生成器产生的气泡直径为5μm。

本发明所述的方法，其所使用的设备如下：

参见图1所示，该设备包括循环水槽5及小分子水臭氧微纳米气泡一体机18，在循环水槽5的上方分别设有与之对应连接的喷淋罐体1和净化罐体2，在所述喷淋罐体1的顶端设有进气口3，在所述净化罐体2的顶端设有干净空气排气口4。

喷淋罐体1内自上而下设有螺旋式喷雾器6及活性炭层13，喷淋罐体1还连接有作用于活性炭层13的微波发生装置14，微波发生装置14连接有用于监控微波发生装置14工况的电流表19。本发明设有的喷淋罐体1，一方面使得废气有充足的空间与液体接触，把废气中的有毒有害物质溶解在水中，方便废气的处理，另一方面在喷淋罐体1内设多层螺旋式喷雾器6，螺旋式喷雾器6利用压缩空气高速流动的原理，让臭氧微纳米气泡液通过高速喷雾器喷淋流过的废气，使得臭氧纳米气泡液与废气充分接触产生混合液体,将废气分子由气相转为液相,同时臭氧微纳米气泡液带负电荷吸附有机废物,并在气泡爆破时产生氧化反应，及时消除降解污染物。而。微波发生器14利用微波形成高频震荡，活性炭表面的某些点位能与微波发生强烈的相互作用，使微波能转化为电能，从而使表面点位选择性快速加热在这些点位附近发生微波诱导催化反应。

其中，小分子水臭氧微纳米气泡一体机18包括有顺次连接的水过滤器15、小分子水发生器16、臭氧发生器17、纳米气泡生成器8及循环水箱7，循环水箱7通过循环水泵9与喷淋罐体1内的螺旋式喷雾器6连接，循环水槽5与循环水泵9连接并向循环水泵9供水，小分子水臭氧微纳米气泡一体机18设有气源进口阀（图中不作显示）。

净化罐体2内从上到下依次设有杀菌涂层14-1、活性炭过滤网10、PB过滤网11和多层式除雾器12，该PB过滤网即聚丁烯过滤网；

小分子水臭氧微纳米气泡一体机18将处理后的水通过循环水泵9输送至螺旋式喷雾器6，水由螺旋式喷雾器6喷晒后与由进气口3进入空气相互作用，水淋落到循环水槽5，空气顺次经过活性炭层13、循环水槽5、多层式除雾器12、PB过滤网11及活性炭过滤网10后由干净空气排气口4向外排出。

期间，在循环水槽5和循环水箱7中使用水性除油宝循环洗涤，减少废水排放量；小分子水臭氧微纳米气泡一体机18中的臭氧发生器17的臭氧投加量1-5mg/L,视乎处理物的难降解难度可调整投入量；纳米气泡生成器8选用产出直径5um的微纳米气泡生成器；循环水箱7可以使得臭氧和纳米气泡充分混合，不仅可以解决单独使用臭氧能耗较高，产率较低的问题，而且还可以提高臭氧在水中的溶解度。

在所述喷淋罐体1与循环水槽5连接处设有多层的活性炭层13，活性炭层13使得废气与循环水槽中液体充分接触，让液体中的臭氧微纳米气泡有充足的时间进行氧化反应进一步加强除去废气中的有机物。

在所述净化罐体2与循环水槽5连接处的上方设有的多层式除雾器12，不仅可以收集废气中水分，降低含湿量，减少排气口中净化气体中的水分，并且防止水汽腐蚀精细过滤网，延长过滤网的使用期限。

设备的小分子水臭氧微纳米气泡一体机18包含纳米气泡发生器8和臭氧发生器装置17，臭氧发生器装置17提供浓度较高的臭氧气体，然后臭氧气体通入纳米气泡发生装置8，纳米气泡发生装置8产生富含臭氧的微纳米气泡液，二者协同作用，充分发挥二者各自优势，极大提高了净化效率，其中纳米气泡发生器8产生的气泡极其微小，直径只有5-50μm，臭氧微纳米气泡在水中上升速度慢，停留时间长，溶解效率高，使其具备增氧带负电荷和富含强氧化性的自由基特性，当臭氧微纳米气泡爆破时，会产生大量OH自由基，因此微纳米气泡不仅表面电荷产生的电位高，而且表面面积很大，提高有机废物的氧化接触处理面，对空气中的微细悬浮有良好的吸附效果与高效的去除率，对COD、氨、氮及总磷也具有较好的去除效果。

本发明所使用的设备，让小分子水臭氧微纳米气泡一体机18开始工作，通过臭氧发生器17，将臭氧气体加入微纳米气泡发生器8中,让其产生臭氧微纳米气泡液，然后通过循环水泵9将臭氧微纳米气泡液泵入螺旋式喷雾器6中，同时废气从进气口3进入喷淋罐体1内，在螺旋式喷雾器6的作用下让臭氧微纳米气泡液喷淋流过的废气，使得废气中的污染物溶解于水中，达到净化废气的目的；初步净化的废气经过活性炭层13，使得废气与循环水槽中液体充分接触，让液体中的臭氧微纳米气泡有充足的时间进行氧化反应进一步加强除去废气中的有机物，然后废气通过循环水槽5进入净化罐体2内，先在多层式除雾器12的作用下除去废气中水份降低含湿量，依次通过PB过滤网11除去废气中的颗粒物和活性炭过滤网10吸附废气中的有毒有害成分，最后废气与杀菌涂层14-1充分接触达到杀菌消毒的目的，使得废气从排气口4排出完全符合国家排放要求。

在设备中，螺旋式喷雾器6、小分子水臭氧微纳米气泡一体机18、多层式除雾器12和活性炭层13的内部结构、使用过程和原理为现有公知技术，杀菌涂层14的制作原理和工作过程为现有公知技术，在此不再赘述。

本发明所述的方法所使用的设备，其具有以下特点：

1.该设备在使用时启动设备运行装置，让小分子水臭氧微纳米气泡一体机开始工作，小分子水通过臭氧发生器装置，将臭氧气体加入纳米气泡发生器中，让其产生小分子水臭氧纳米气泡液，然后通过循环水泵将臭氧纳米气泡液输入螺旋式喷雾器中，同时废气从进气口进入喷淋罐体内，在螺旋式喷雾器的作用下让臭氧纳米气泡液喷淋流过的废气，高效率喷雾器与分离过滤器拢流进行气体接触，使得废气中的污染物由气相变为液相。多层活性炭为多孔物质，比表面积大，吸呼大量废气，使得废气与循环水槽中液体充分接触，并让液体中的臭氧纳米气泡有充足的时间进行氧化反应,进一步加强除去废气中的有机物。微波发生器利用微波形成高频震荡，活性炭表面的某些点位能与微波发生强烈的相互作用，使微波能转化为电能，从而使表面点位选择性快速加热在这些点位附近发生微波诱导催化反应。然后废气通过多层活性炭经循环水槽进入净化罐体内，先在多层式除雾器的作用下除去废气中水份降低含湿量，减少排气口水分，随后依次通过PB过滤网除去废气中的颗粒物和活性炭过滤网吸附废气中的有毒有害成分，最后废气与杀菌涂层充分接触达到杀菌消毒的目的，使得废气从排气口排出完全符合国家排放要求。

2. 该设备所述的小分子水臭氧微纳米气泡一体机包含水过滤器，小分子水生成器、臭氧发生器及纳米气泡发生器，臭氧发生器提供浓度较高的臭氧气体，然后臭氧气体通过微纳米气泡发生装置，纳米气泡发生装置产生富含臭氧的小分子纳米气泡液，三者协同作用，充分发挥三者各自优势，极大提高了净化效率，其中纳米气泡发生器产生的气泡极其微小，直径只有5μm,臭氧纳米气泡在水中上升速度慢，停留时间长，溶解效率高，使其具备增氧带负电荷和富含强氧化性的自由基特性，当臭氧纳米气泡爆破时，会产生大量OH羟基自由基，因此纳米气泡不仅表面电荷产生的电位高，而且表面面积很大，提高有机废物的氧化接触处理面，对空气中的微细悬浮有良好的吸附效果与高效的去除率，对COD 、氨、氮及总磷也具有较好的去除效果。

3. 该设备还设有喷淋罐体，一方面使得废气有充足的空间与液体接触，把废气中的有毒有害物质溶解在水中，方便废气的处理，另一方面在喷淋罐体内可设多层螺旋式喷雾器，螺旋式喷雾器利用压缩空气高速流动的原理，让臭氧微纳米气泡液通过高速喷雾器喷淋流过的废气，使得臭氧纳米气泡液与废气充分接触产生混合液体,将废气分子由气相转为液相,同时臭氧微纳米气泡液带负电荷吸附有机废物,并在气泡爆破时产生氧化反应，及时消除降解污染物。

4. 该设备在净化罐体内设有多层式除雾器，不仅可以收集废气中水分，降低含湿量，减少排气口中净化气体中的水分，并且防止水汽腐蚀精细过滤网，延长过滤网的使用期限。

尽管已经对本发明的技术方案做了较为详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案，这对本领域的技术人员而言是显而易见，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种联合氧化的废气处理方法，其特征在于：该处理方法包括以下步骤：

第一步：普通生活水通过过滤网过滤杂质；

第二步: 使用小分子生成器生成小分子水;

第三步：使用臭氧发生器将臭氧加入小分子水内；

第四步: 臭氧小分子水通过纳米气泡生成器生成小分子臭氧纳米气泡液;

第五步: 小分子纳米臭氧气泡液通过雾化喷头喷出;废气通过进气口进入到喷淋罐体,而有害气体与雾化液混合, 有害气体性质从气相态变成液相;

第六步: 使用活性炭对气体进行吸附;

第七步: 活性炭通过微波加热, 与依附在活性炭内的有害气体发生高级氧化反应,达标排放废气。

2.根据权利要求1所述的联合氧化的废气处理方法，其特征在于：在所述第一步生成小分子臭氧纳米气泡液中，臭氧投加量为1-5mg/L。

3.根据权利要求1所述的联合氧化的废气处理方法，其特征在于：在所述第一步小分子臭氧纳米气泡液中，纳米气泡生成器产生的气泡直径为5μm。