CN108543402A - 去除气体中挥发性有机物的系统及方法 - Google Patents

去除气体中挥发性有机物的系统及方法 Download PDF

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Abstract

一种去除气体中挥发性有机物的系统及方法，所述系统包括双氧水雾化混合单元，紫外反应单元，喷淋净化吸收单元，喷淋管道单元和回液管道单元。双氧水雾化混合单元管的道混合器出气口与紫外反应单元反应罐的进气口连通；紫外反应单元的反应罐出气口与喷淋净化吸收单元的喷淋罐的进气口连通；喷淋净化吸收单元包括喷淋罐、喷嘴，吸收桶；喷淋罐出气口与吸收桶进气口连通；喷淋管道单元的喷淋管道通过喷淋阀与喷嘴连通。回液管道单元的回液管道的出水口与雾化罐的回液口连接。该系统利用双氧水和紫外线的共同作用去除气体中挥发性有机物。从根本上解决了去除气体中挥发性有机物处理成本高，处理效果差，容易造成二次污染的问题。

Description

去除气体中挥发性有机物的系统及方法
技术领域
本发明提供了一种去除气体中挥发性有机物的系统及方法。
背景技术
挥发性有机化合物（VOC），对人体健康有巨大影响。当VOC达到一定浓度时，短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷，并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。目前VOC废气处理技术主要包括热破坏法、变压吸附分离与净化技术、吸附法和氧化处理方法等。这些方法均存在处理成本高、处理效果差，容易造成二次污染的问题，而且不能从根本上去除VOC。
发明内容
为了解决现有技术对挥发性有机化合物（VOC）处理技术存在的处理成本高、处理效果差，容易造成二次污染的问题，本发明提供一种去除气体中挥发性有机物的系统及方法，该系统将双氧水雾化经紫外线照射，利用双氧水和紫外线的共同作用来去除挥发性有机化合物的方法，处理成本低，无污染。
实现上述发明目的采用以下技术方案：
一种去除气体中挥发性有机物的系统，包括双氧水雾化混合单元，紫外反应单元，喷淋净化吸收单元，喷淋管道单元和回液管道单元，其特征在于，
双氧水雾化混合单元包括位于系统上的管道混合器，连接在管道混合器上、下两侧进气口上的雾化罐，分别安装在雾化罐底部的超声发生器，其中管道混合器进气口与进气管道连通，管道混合器出气口与紫外反应单元反应罐的进气口连通；
紫外反应单元包括反应罐、紫外线灯管；所述紫外线灯管安装在反应罐顶部，反应罐出气口与喷淋净化吸收单元的喷淋罐的进气口连通；
喷淋净化吸收单元包括喷淋罐、喷嘴，吸收桶；所述喷嘴安装在喷淋罐顶部，喷淋罐出气口与吸收桶进气口连通；
喷淋管道单元包括提升泵、喷淋管道、喷淋阀，提升泵安装在雾化罐的一侧，提升泵的出水口与喷淋管道连通，喷淋管道通过喷淋阀与喷嘴连通。
回液管道单元包括回液管道、回液阀；回液管道的进水口分别与反应罐、喷淋罐连通，回液管道的出水口和雾化罐的回液口连接。
作为优选方案：
所述双氧水雾化混合单元的管道混合器安装在系统左侧的中间位置；所述管道混合器上侧进气口安装第一雾化罐，管道混合器下侧进气口安装第二雾化罐。
所述第一雾化罐的底部安装第一超声发生器，第二雾化罐的底部安装第二超声发生器。
所述紫外线灯管安装在反应罐顶部中线两侧。
所述喷嘴设置为多个，分别安装在喷淋罐顶部的中间位置。
所述喷淋管道单元的提升泵分为第一提升泵和第二提升泵，第一提升泵和第二提升泵分别安装在第一、第二雾化罐一侧中间位置的下方，第一、第二提升泵的出水口分别通过喷淋手动球阀与喷淋管道连通。
所述的喷淋管道贯通于反应罐、喷淋罐内。
所述回液管道单元的回液管道分为第一、第二回液管道，第一回液管道的进水口通过第一回液手动球阀与反应罐连通、通过第二回液手动球阀与喷淋罐连通；第二回液管道的进水口通过第三回液手动球阀与反应罐连通、通过第四回液手动球阀与喷淋罐连通，喷淋罐与吸收桶连通。
一种利用去除气体中挥发性有机物的系统去除气体中挥发性有机物的方法，所述的方法是利用双氧水和紫外线的共同作用去除气体中挥发性有机物。
所述双氧水在紫外线的照射下生成氧化性极强的羟基自由基，氧化有机物为CO2和H2O。
紫外线UV灯产生高能紫外线光束，分解空气中的氧分子产生游离氧、因游离氧正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生高浓度的臭氧；所述臭氧与双氧水反应生成羟基自由基，进一步加强对VOC的去除。
采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明属于氧化处理方法，利用双氧水和紫外线的共同作用去除VOC，双氧水在紫外线的照射下生成氧化性极强的羟基自由基，氧化有机物为CO2和H2O。同时紫外线UV灯产生高能紫外线光束，分解空气中的氧分子产生游离氧、因游离氧正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生高浓度的臭氧。臭氧对有机物具有极强的氧化作用，对恶臭气体及其它刺激性异味有很好的去除效果。另外臭氧和双氧水反应生成羟基自由基，进一步加强对VOC的去除。其显著的效果在于，从根本上解决了去除气体中挥发性有机物处理成本高，处理效果差，容易造成二次污染的问题。
附图说明
图1为本发明各部分的连接结构示意图。
图2是本发明反应罐、喷嘴、喷淋罐安装位置示意图。
图3是本发明喷淋罐与辉夜管道位置示意图。
图中标记及序号说明：A双氧水雾化混合单元，B紫外反应单元，C喷淋净化吸收单元，D喷淋管道单元，E回液管道单元。第一雾化罐1，第一超声发生器2，第一提升泵3，喷淋管道4，管道混合器5，第二提升泵6， 第二超声发生器7，第二雾化罐8，反应罐9，紫外线灯管10，第一回液阀11，第三回液阀12，13第二回液管道，第四回液阀14，喷淋罐15，喷淋阀16，喷嘴17，第一回液管道18， 第二回液阀19，吸收桶20。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明附图及实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
还需说明的是，在本发明的描述中，术语“中间”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
见附图1-3，一种去除气体中挥发性有机物的系统，该系
统包括A双氧水雾化混合单元，B紫外反应元，C喷淋净化吸收单元，D喷淋管道单元，E回液管道单元。具体实施例如下：
双氧水雾化混合单元A主要由第一雾化罐1，第一超声发生器2，管道混合器5，第二超声发生器7，第二雾化罐8组成。本单元设置了两个雾化罐即第一雾化罐1和第二雾化罐8，与雾化罐配伍，设置了两个超声发生器。设置了两条回液管道即第一回液管道18，第二回液管道13。见图1管道混合器5位于整套设备左侧的中间位置，第一雾化罐1的出气口与管道混合器5上侧的进气口连通，第二雾化罐8的出气口与管道混合器5下侧的进气口连通，位于管道混合器5左侧的进气口与废气源连通，位于管道混合器5右侧的出气口与紫外反应罐9左侧进气口连通。第一超声发生器2安装在第一雾化罐1内的底部，第二超声发生器6安装在第二雾化罐内的底部。第一雾化罐1、第二雾化罐8内装有双氧水。
双氧水雾化混合单元的工作原理是:通过第一、第二超声发生器2、7的超声波高频振荡，将第一雾化罐1、第二雾化罐8内的双氧水雾化成超细微粒扩散在雾化罐里面，通过管道混合器5将双氧水雾化后的超细微粒与废气充分混合，超细微粒与废气的混合气进入紫外反应单元B。
紫外线反应单元B主要由反应罐9，紫外线灯管10组成。紫外线灯管又称之为UV灯管。见图1，UV灯管10设置为多个，分两排按序安装在反应罐9顶部的中线两侧。位于反应罐9右侧的出气口与喷淋罐15的进气口连通。
紫外线反应单元的工作原理是：在反应罐9里，从管道混合器5进入的废气与双氧水超细微粒混合气在UV灯管10的照射下，在反应罐内形成一种氧化性极强的氧化环境，将挥发性有机化合物VOC氧化为无机物。
喷淋净化吸收单元C主要由喷淋罐15，喷嘴17，吸收桶20组成。见图2，喷嘴17安装在喷淋罐15顶部的中间位置，喷淋罐15右侧出气口与吸收桶20的进气口连通。
喷淋净化吸收单元的工作原理是：通过喷嘴17喷淋，将气体中未反应掉的双氧水吸收。
喷淋管道单元D主要由第一提升泵3，喷淋管道4，第二提升泵6，喷淋阀16，喷淋管道4，第一提升泵3安装在第一雾化罐1左侧中间靠下位置，第一提升泵3的出水口通过喷淋管道4与喷淋阀16连通。第二提升泵6安装在第二雾化罐8左侧中间靠下位置，第二提升泵6的出水口通过喷淋管道4与喷淋阀16连通。喷淋管道4贯通于反应罐9、喷淋罐15内，喷林阀16安装在喷淋管道4上，喷淋阀16的出水口与喷嘴17相连通。
喷淋管道单元的工作原理是：将第一、第二雾化罐里面的液体进行提升，通过喷嘴向喷淋罐内喷淋，通过调节喷淋阀来调节喷淋强度。
回液管道单元E主要由第一回液管道18，第二回液管道19，第一回液阀11，第二回液阀19，第三回液阀12,第四回液阀14。第一回液管道18的进水口分别通过第一回液阀11与反应罐9下侧相连，通过第二回液阀13与喷淋罐15的下侧相连通，第一回液管道18和喷淋阀16的出水口分别与第一雾化罐1的回液口连接。第二回液管道13的进水口通过第三回液阀12与反应罐9的下侧相连，第二回液管道13的进水口通过第二回液阀19与喷淋罐15的下侧相连，与喷淋罐15连通，第一、第二回液管道18、13的出水口分别依次与第一、第二雾化罐1、8的回液口连接。
回液管道单元的工作原理是：将喷淋吸收后的双氧水回流至第一、第二雾化罐内，重复利用。
本系统所使用的所有部件均为市场上公用的标准件。
利用本发明提供的系统去除气体中挥发性有机物的方法实施例：
利用双氧水和紫外线的共同作用去除气体中挥发性有机物。
双氧水在紫外线的照射下生成氧化性极强的羟基自由基，氧化有机物为CO2和H2O。同时紫外线UV灯产生高能紫外线光束，分解空气中的氧分子产生游离氧、因游离氧正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生高浓度的臭氧。臭氧和双氧水反应生成羟基自由基，进一步加强对VOC的去除。
显然，以上所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (11)

1.一种去除气体中挥发性有机物的系统，包括双氧水雾化混合单元，紫外反应单元，喷淋净化吸收单元，喷淋管道单元和回液管道单元，其特征在于，
双氧水雾化混合单元包括位于系统上的管道混合器，连接在管道混合器上、下两侧进气口上的雾化罐，分别安装在雾化罐底部的超声发生器，其中管道混合器进气口与进气管道连通，管道混合器出气口与紫外反应单元反应罐的进气口连通；
紫外反应单元包括反应罐、紫外线灯管；所述紫外线灯管安装在反应罐顶部，反应罐出气口与喷淋净化吸收单元的喷淋罐的进气口连通；
喷淋净化吸收单元包括喷淋罐、喷嘴，吸收桶；所述喷嘴安装在喷淋罐顶部，喷淋罐出气口与吸收桶进气口连通；
喷淋管道单元包括提升泵、喷淋管道、喷淋阀，提升泵安装在雾化罐的一侧，提升泵的出水口与喷淋管道连通，喷淋管道通过喷淋阀与喷嘴连通。
回液管道单元包括回液管道、回液阀；回液管道的进水口分别与反应罐、喷淋罐连通，回液管道的出水口和雾化罐的回液口连接。
2.根据权利要求1所述的去除气体中挥发性有机物的系统，其特征在于，所述双氧水雾化混合单元的管道混合器安装在系统左侧的中间位置；所述管道混合器上侧进气口安装第一雾化罐，管道混合器下侧进气口安装第二雾化罐。
3.根据权利要求1或2所述的去除气体中挥发性有机物的系统，其特征在于，所述第一雾化罐的底部安装第一超声发生器，第二雾化罐的底部安装第二超声发生器。
4. 根据权利要求1所述的去除气体中挥发性有机物的系统，其特征在于， 所述紫外线灯管安装在反应罐顶部中线两侧。
5.根据权利要求1所述的去除气体中挥发性有机物的系统，其特征在于，所述喷嘴设置为多个，分别安装在喷淋罐顶部的中间位置。
6.根据权利要求1所述的去除气体中挥发性有机物的系统，其特征在于，所述喷淋管道单元的提升泵分为第一提升泵和第二提升泵，第一提升泵和第二提升泵分别安装在第一、第二雾化罐一侧中间位置的下方，第一、第二提升泵的出水口分别通过喷淋手动球阀与喷淋管道连通。
7.根据权利要求1或6所述的去除气体中挥发性有机物的系统，其特征在于，所述的喷淋管道贯通于反应罐、喷淋罐内。
8.根据权利要求1所述的去除气体中挥发性有机物的系统，其特征在于，所述回液管道单元的回液管道分为第一、第二回液管道，第一回液管道的进水口通过第一回液手动球阀与反应罐连通、通过第二回液手动球阀与喷淋罐连通；第二回液管道的进水口通过第三回液手动球阀与反应罐连通、通过第四回液手动球阀与喷淋罐连通，喷淋罐与吸收桶连通。
9.一种利用权利要求1提供的去除气体中挥发性有机物的系统去除气体中挥发性有机物的方法，其特征在于，所述的方法是利用双氧水和紫外线的共同作用去除气体中挥发性有机物。
10.根据权利要求9所述的去除气体中挥发性有机物的方法，其特征在于，所述双氧水在紫外线的照射下生成氧化性极强的羟基自由基，氧化有机物为CO2和H2O。
11.根据权利要求9所述的去除气体中挥发性有机物的方法，其特征在于，紫外线UV灯产生高能紫外线光束，分解空气中的氧分子产生游离氧、因游离氧正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生高浓度的臭氧；所述臭氧与双氧水反应生成羟基自由基，进一步加强对VOC的去除。
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