CN109157979B - 一种水吸收式有机挥发性气体处理装置及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及气体净化处理领域，具体地说是一种水吸收式有机挥发性气体处理装置及处理方法。一种水吸收式有机挥发性气体处理装置，其特征在于：水雾式气体吸收模块的一端连接进气口，水雾式气体吸收模块的另一端连接过滤模块的一端，过滤模块的另一端连接光电催化气体氧化模块的一端，光电催化气体氧化模块的另一端连接水帘式气体吸收模块的一端，水帘式气体吸收模块的另一端连接出气口。同现有技术相比，将水吸收工艺与光电催化氧化技术相结合，将VOCs有机分子被水吸收溶解，再将溶于水的有机物通过光电催化氧化分解二氧化碳和水，同时处理后的水可循环使用，避免了二次污染，节省了整体设备和运行成本，是一种的高效率和实用化VOCs净化技术。
Description
技术领域
本发明涉及气体净化处理领域，具体地说是一种水吸收式有机挥发性气体处理装置及处理方法。
背景技术
大气污染主要包括氧化硫（SO2）、氮氧化物（NO、NO2）和可挥发性有机化合物（VOCs）等。其中VOCs主要产生于如涂料、喷漆、印刷、燃油、化工、医药、养殖、餐饮等行业，是大气污染的主要贡献者之一。根据VOCs的特性和浓度特征，可采用多种净化处理方法包括燃烧、吸附、吸收、冷凝、光电催化等技术进行处理。对于常规浓度（<5000PPM）的VOCs气体处理，目前吸收和吸附法应用较为普遍，主要采用水喷淋吸收后再用活性炭吸附处理，但会产生污水造成二次污染，同时活性炭吸附饱和后需要再生或更换，也易造成污染，使用成本较高。吸收和吸附法特点是设备简单、工艺技术成熟，但如何克服所存在的二次污染问题，发挥其简单低成本的优势，可有效解决VOCs污染问题并能规模化应用，是目前环境净化领域需要迫切解决的技术问题。
发明内容
本发明为克服现有技术的不足，提供一种水吸收式有机挥发性气体处理装置及处理方法，将水吸收工艺与光电催化氧化技术相结合，将VOCs有机分子被水吸收溶解，再将溶于水的有机物通过光电催化氧化分解为二氧化碳和水，同时处理后的水可循环使用，避免了二次污染，节省了整体设备和运行成本，是一种的高效率和实用化VOCs净化技术。
为实现上述目的，设计一种水吸收式有机挥发性气体处理装置，包括进气口、水雾式气体吸收模块、过滤模块、光电催化气体氧化模块、水帘式气体吸收模块、出气口、光电催化水处理循环模块、电器控制模块，其特征在于：水雾式气体吸收模块的一端连接进气口，水雾式气体吸收模块的另一端连接过滤模块的一端，过滤模块的另一端连接光电催化气体氧化模块的一端，光电催化气体氧化模块的另一端连接水帘式气体吸收模块的一端，水帘式气体吸收模块的另一端连接出气口；所述的水雾式气体吸收模块和水帘式气体吸收模块的底部通过进水管道连接光电催化水处理循环模块的一端，光电催化水处理循环模块的另一端通过出水管道分别连接水雾式气体吸收模块和水帘式气体吸收模块的顶部；所述的水雾式气体吸收模块、过滤模块、光电催化气体氧化模块及水帘式气体吸收模块通过控制线路连接电器控制模块；光电催化水处理循环模块通过另一控制线路连接电器控制模块。
所述的进气口位于水雾式气体吸收模块一端下方位置。
所述的出气口位于水帘式气体吸收模块另一端上方位置。
所述的水雾式气体吸收模块内的下部设有气体分布器，位于水雾式气体吸收模块内的顶部设有水雾式气体吸收模块多喷头阵列，位于水雾式气体吸收模块内的底部设有水雾式气体吸收模块排水口。
所述的光电催化气体氧化模块内设有若干石英衬底，位于石英衬底的上端连接光电催化气体氧化模块阴极，位于石英衬底的下端连接光电催化气体氧化模块阳极。
所述的水帘式气体吸收模块内部为微孔纤维网，位于水帘式气体吸收模块内的顶部设有水帘式气体吸收模块多喷头阵列，位于水帘式气体吸收模块内的底部设有水帘式气体吸收模块排水口。
所述的光电催化水处理循环模块的内部设有若干光电催化水处理循环模块阴极及光电催化水处理循环模块阳极，并且光电催化水处理循环模块阴极及光电催化水处理循环模块阳极为相互交错竖直向布置；光电催化水处理循环模块通过进水管道分别与水雾式气体吸收模块排水口和水帘式气体吸收模块排水口连接；光电催化水处理循环模块通过出水管道分别连接喷淋器管道及另一喷淋器管道的一端，喷淋器管道的另一端连接水雾式气体吸收模块的顶部，另一喷淋器管道的另一端连接水帘式气体吸收模块的顶部。
一种水吸收式有机挥发性气体处理装置的处理方法，具体处理方法如下：
（1）VOCs气体经过进气口进入到水雾式气体吸收模块，气体是从下方气体分布器进入，水雾式气体吸收模块上方安放具有微小孔径的水雾式气体吸收模块多喷头阵列，可将进水喷射为微小水雾，水滴尺寸不大于0.1mm，水雾从上往下喷射与向上的VOCs气体可充分接触混合，可将VOCs有机分子溶于水而被吸收，吸收VOCs后的水从底部的水雾式气体吸收模块排水口将废水排出；
（2）水雾式气体吸收模块将VOCs中的可溶性和大部分极性有机分子吸收溶于水，剩余气体包括未被水吸收的VOCs分子气体、空气和部分水汽，经过过滤模块后将大的水滴和尘粒过滤；
（3）过滤后的VOCs分子气体、空气再进入光电催化气体氧化模块，可使得大部分有机分子氧化为CO2和H2O；
（4）剩余未被彻底氧化的少量有机分子因部分氧化后变为极性分子，再经水帘式气体吸收模块吸收后溶于水，尾气经排气口排放，主要为一些CO2和H2O及空气的混合气体；水帘式气体吸收模块上方安放具有微小孔径的水帘式气体吸收模块多喷头阵列可将进水喷射为微小水滴并浸润微孔纤维网，与气体充分接触；吸收过有机物的水溶液可由底部水帘式气体吸收模块排水口将废水排出；
（5）最后将溶有有机分子的废水溶液经水雾式气体吸收模块排水口和水帘式气体吸收模块排水口排出并汇集在一起，经进水管道排至光电催化水处理模块进行催化氧化反应，并将水中的有机物氧化分解为CO2和H2O，处理净化后的水经出水管道输送到水雾式气体吸收模块和水帘式气体吸收模块进行喷淋循环使用。
本发明同现有技术相比，提供一种水吸收式有机挥发性气体处理装置及处理方法，将水吸收工艺与光电催化氧化技术相结合，将VOCs有机分子被水吸收溶解，再将溶于水的有机物通过光电催化氧化分解二氧化碳和水，同时处理后的水可循环使用，避免了二次污染，节省了整体设备和运行成本，是一种的高效率和实用化VOCs净化技术。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
参见图1，1为进气口，2为水雾式气体吸收模块，21为气体分布器，22为水雾式气体吸收模块多喷头阵列，23为水雾式气体吸收模块排水口，3为过滤模块，4为光电催化气体氧化模块，41为光电催化气体氧化模块阴极，42为石英衬底，43为光电催化气体氧化模块阳极，5为水帘式气体吸收模块，51为水帘式气体吸收模块多喷头阵列，52为水帘式气体吸收模块排水口，53为微孔纤维网，6为出气口，7为光电催化水处理循环模块，71为进水管道，72为出水管道，73为喷淋器管道，74为另一喷淋器管道，75为光电催化水处理循环模块阴极，76为光电催化水处理循环模块阳极，8为电器控制模块，81为控制线路，82为另一控制线路。
具体实施方式
下面根据附图对本发明做进一步的说明。
如图1所示，水雾式气体吸收模块2的一端连接进气口1，水雾式气体吸收模块2的另一端连接过滤模块3的一端，过滤模块3的另一端连接光电催化气体氧化模块4的一端，光电催化气体氧化模块4的另一端连接水帘式气体吸收模块5的一端，水帘式气体吸收模块5的另一端连接出气口6；所述的水雾式气体吸收模块2和水帘式气体吸收模块5的底部通过进水管道71连接光电催化水处理循环模块7的一端，光电催化水处理循环模块7的另一端通过出水管道72分别连接水雾式气体吸收模块2和水帘式气体吸收模块5的顶部；所述的水雾式气体吸收模块2、过滤模块3、光电催化气体氧化模块4及水帘式气体吸收模块5通过控制线路81连接电器控制模块8；光电催化水处理循环模块7通过另一控制线路82连接电器控制模块8。
进气口1位于水雾式气体吸收模块2一端下方位置。
出气口6位于水帘式气体吸收模块5另一端上方位置。
水雾式气体吸收模块2内的下部设有气体分布器21，位于水雾式气体吸收模块2内的顶部设有水雾式气体吸收模块多喷头阵列22，位于水雾式气体吸收模块2内的底部设有水雾式气体吸收模块排水口23。
光电催化气体氧化模块4内设有若干石英衬底42，位于石英衬底42的上端连接光电催化气体氧化模块阴极41，位于石英衬底42的下端连接光电催化气体氧化模块阳极43。
水帘式气体吸收模块5内部为微孔纤维网53，位于水帘式气体吸收模块5内的顶部设有水帘式气体吸收模块多喷头阵列51，位于水帘式气体吸收模块5内的底部设有水帘式气体吸收模块排水口52。
光电催化水处理循环模块7的内部设有若干光电催化水处理循环模块阴极75及光电催化水处理循环模块阳极76，并且光电催化水处理循环模块阴极75及光电催化水处理循环模块阳极76为相互交错竖直向布置；光电催化水处理循环模块7通过进水管道71分别与水雾式气体吸收模块排水口23和水帘式气体吸收模块排水口52连接；光电催化水处理循环模块7通过出水管道72分别连接喷淋器管道73及另一喷淋器管道74的一端，喷淋器管道73的另一端连接水雾式气体吸收模块2的顶部，另一喷淋器管道74的另一端连接水帘式气体吸收模块5的顶部。
一种水吸收式有机挥发性气体处理装置的处理方法，具体处理方法如下：
（1）VOCs气体经过进气口进入到水雾式气体吸收模块，气体是从下方气体分布器进入，水雾式气体吸收模块上方安放具有微小孔径的水雾式气体吸收模块多喷头阵列，可将进水喷射为微小水雾，水滴尺寸不大于0.1mm，水雾从上往下喷射与向上的VOCs气体可充分接触混合，可将VOCs有机分子溶于水而被吸收，吸收VOCs后的水从底部的水雾式气体吸收模块排水口将废水排出；
（2）水雾式气体吸收模块将VOCs中的可溶性和大部分极性有机分子吸收溶于水，剩余气体包括未被水吸收的VOCs分子气体、空气和部分水汽，经过过滤模块后将大的水滴和尘粒过滤；
（3）过滤后的VOCs分子气体、空气再进入光电催化气体氧化模块，可使得大部分有机分子氧化为CO2和H2O；
（4）剩余未被彻底氧化的少量有机分子因部分氧化后变为极性分子，再经水帘式气体吸收模块吸收后溶于水，尾气经排气口排放，主要为一些CO2和H2O及空气的混合气体；水帘式气体吸收模块上方安放具有微小孔径的水帘式气体吸收模块多喷头阵列可将进水喷射为微小水滴并浸润微孔纤维网，与气体充分接触；吸收过有机物的水溶液可由底部水帘式气体吸收模块排水口将废水排出；
光电催化气体氧化模块4可采用等离子体催化或光催化器件。等离子体催化包括高频电容式介质阻挡放电式等离子体或辉光放电等离子体与催化材料结合的技术，采用的等离子体催化模块由至少一对光电催化气体氧化模块阴极41和光电催化气体氧化模块阳极43及石英衬底42所组成，间距在1-5mm范围，在阴阳极间接高压脉冲交流电源，电压为1-8kV范围，电流密度在0.01-10mA/cm2范围。光催化包括紫外光源或可见光源与光催化材料结合的技术，紫外光源可用光源采用紫外无极石英灯，或LED灯，单灯功率在5-500W范围。VOCs经过光电催化后大部分有机分子会被氧化分解为CO2和H2O，对于少量的大分子或结构较稳定的有机分子经过氧化后会变为极性的小分子，此类小分子可溶于水溶液而被吸收。
（5）最后将溶有有机分子的废水溶液经水雾式气体吸收模块排水口和水帘式气体吸收模块排水口排出并汇集在一起，经进水管道排至光电催化水处理模块进行催化氧化反应，并将水中的有机物氧化分解为CO2和H2O，处理净化后的水经出水管道输送到水雾式气体吸收模块和水帘式气体吸收模块进行喷淋循环使用。
在循环过程中因挥发损失的水量及时补充即可稳定工作。光电催化水处理循环模块7中由至少一对光电催化水处理循环模块阴极75和光电催化水处理循环模块阳极76所组成，光电催化水处理循环模块阳极76表面涂敷具有光电催化功能的薄膜材料，阴阳极间距在10-100mm范围，在阴阳极间接直流电源，电压为0.1-24V范围，电极间的电流密度在0.1-10mA/cm2范围；阳极表面可采用LED光源照射，波长在400-600nm范围，功率在5-100W范围。
电器控制模块8对气体吸收模块和光电催化模块等进行控制，主要包括电源、气体流量、浓度、压力、水的流量、水中有机物浓度（COD）、水泵、信号显示和传输及电器等的控制，可将整体工艺进行自动化控制。
实施例1
印刷生产中产生的VOCs废气为例，当VOCs浓度为400PPM、10000m3/h风量时，采用本发明装置，经水雾式气体吸收模块2吸收后的出气VOCs浓度约100PPM；经光电催化气体氧化模块4（功率1kW）处理后出气VOCs浓度约20PPM；再经过水帘式气体吸收模块5吸收后的最后排气的VOCs浓度则不超过2PPM。光电催化水处理循环模块7（0.5kW）所处理的循环水量为3m3，处理的循环水中的有机物浓度COD不超过50mg/L，可连续运行，每天补水量不超过0.3m3。
实施例2
油漆喷涂生产中的VOCs废气为例，当VOCs浓度为600PPM、20000m3/h风量时，采用本发明装置，经水雾式气体吸收模块2吸收后的出气VOCs浓度约150PPM；经光电催化气体氧化模块4（功率2kW）处理后出气VOCs浓度约30PPM；再经过水帘式气体吸收模块5吸收后的最后排气的VOCs浓度则不超过4PPM。光电催化水处理循环模块7（0.5kW）所处理的循环水量为5m3，处理的循环水中的有机物浓度COD不超过50mg/L，可连续运行，每天补水量不超过0.5m3。
实施例3
涂料生产中产生的VOCs废气为例，当VOCs浓度为2000PPM、35000m3/h风量时，采用本发明装置，经水雾式气体吸收模块2吸收后的出气VOCs浓度约300PPM；经光电催化气体氧化模块4（功率5kW）处理后出气VOCs浓度约50PPM；再经过水帘式气体吸收模块5吸收后的最后排气的VOCs浓度则不超过8PPM。光电催化水处理循环模块7（2kW）所处理的循环水量为10m3，处理的循环水中的有机物浓度COD不超过50mg/L，可连续运行，每天补水量不超过1m3。
Claims (5)
1.一种水吸收式有机挥发性气体处理装置，包括进气口、水雾式气体吸收模块、过滤模块、光电催化气体氧化模块、水帘式气体吸收模块、出气口、光电催化水处理循环模块、电器控制模块，其特征在于：水雾式气体吸收模块(2)的一端连接进气口(1)，水雾式气体吸收模块(2)的另一端连接过滤模块(3)的一端，过滤模块(3)的另一端连接光电催化气体氧化模块(4)的一端，光电催化气体氧化模块(4)的另一端连接水帘式气体吸收模块(5)的一端，水帘式气体吸收模块(5)的另一端连接出气口(6)；所述的水雾式气体吸收模块(2)和水帘式气体吸收模块(5)的底部通过进水管道(71)连接光电催化水处理循环模块(7)的一端，光电催化水处理循环模块(7)的另一端通过出水管道(72)分别连接水雾式气体吸收模块(2)和水帘式气体吸收模块(5)的顶部；所述的水雾式气体吸收模块(2)、过滤模块(3)、光电催化气体氧化模块(4)及水帘式气体吸收模块(5)通过控制线路一(81)连接电器控制模块(8)；光电催化水处理循环模块(7)通过控制线路二(82)连接电器控制模块(8)；
所述的水雾式气体吸收模块(2)内的下部设有气体分布器(21)，位于水雾式气体吸收模块(2)内的顶部设有水雾式气体吸收模块多喷头阵列(22)，位于水雾式气体吸收模块(2)内的底部设有水雾式气体吸收模块排水口(23)；
所述的光电催化气体氧化模块(4)内设有若干石英衬底(42)，位于石英衬底(42)的上端连接光电催化气体氧化模块阴极(41)，位于石英衬底(42)的下端连接光电催化气体氧化模块阳极(43)；
所述的水帘式气体吸收模块(5)内部为微孔纤维网(53)，位于水帘式气体吸收模块(5)内的顶部设有水帘式气体吸收模块多喷头阵列(51)，位于水帘式气体吸收模块(5)内的底部设有水帘式气体吸收模块排水口(52)。
2.根据权利要求1所述的一种水吸收式有机挥发性气体处理装置，其特征在于：所述的进气口(1)位于水雾式气体吸收模块(2)一端下方位置。
3.根据权利要求1所述的一种水吸收式有机挥发性气体处理装置，其特征在于：所述的出气口(6)位于水帘式气体吸收模块(5)另一端上方位置。
4.根据权利要求1所述的一种水吸收式有机挥发性气体处理装置，其特征在于：所述的光电催化水处理循环模块(7)的内部设有若干光电催化水处理循环模块阴极(75)及光电催化水处理循环模块阳极(76)，并且光电催化水处理循环模块阴极(75)及光电催化水处理循环模块阳极(76)为相互交错竖直向布置；光电催化水处理循环模块(7)通过进水管道(71)分别与水雾式气体吸收模块排水口(23)和水帘式气体吸收模块排水口(52)连接；光电催化水处理循环模块(7)通过出水管道(72)分别连接喷淋器管道一(73)及喷淋器管道二(74)的一端，喷淋器管道一(73)的另一端连接水雾式气体吸收模块(2)的顶部，喷淋器管道二(74)的另一端连接水帘式气体吸收模块(5)的顶部。
5.一种水吸收式有机挥发性气体处理装置的处理方法，其特征在于：具体处理方法如下：
(1)VOCs气体经过进气口进入到水雾式气体吸收模块，气体是从下方气体分布器进入，水雾式气体吸收模块上方安放具有微小孔径的水雾式气体吸收模块多喷头阵列，可将进水喷射为微小水雾，水滴尺寸不大于0.1mm，水雾从上往下喷射与向上的VOCs气体可充分接触混合，可将VOCs有机分子溶于水而被吸收，吸收VOCs后的水从底部的水雾式气体吸收模块排水口将废水排出；
(2)水雾式气体吸收模块将VOCs中的可溶性和大部分极性有机分子吸收溶于水，剩余气体包括未被水吸收的VOCs分子气体、空气和部分水汽，经过过滤模块后将大的水滴和尘粒过滤；
(3)过滤后的VOCs分子气体、空气再进入光电催化气体氧化模块，可使得大部分有机分子氧化为CO2和H2O；
(4)剩余未被彻底氧化的少量有机分子因部分氧化后变为极性分子，再经水帘式气体吸收模块吸收后溶于水，尾气经排气口排放，主要为一些CO2和H2O及空气的混合气体；水帘式气体吸收模块上方安放具有微小孔径的水帘式气体吸收模块多喷头阵列可将进水喷射为微小水滴并浸润微孔纤维网，与气体充分接触；吸收过有机物的水溶液可由底部水帘式气体吸收模块排水口将废水排出；
(5)最后将溶有有机分子的废水溶液经水雾式气体吸收模块排水口和水帘式气体吸收模块排水口排出并汇集在一起，经进水管道排至光电催化水处理模块进行催化氧化反应，并将水中的有机物氧化分解为CO2和H2O，处理净化后的水经出水管道输送到水雾式气体吸收模块和水帘式气体吸收模块进行喷淋循环使用。
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| CN206372621U (zh) * | 2016-12-01 | 2017-08-04 | 广州怡海环保科技有限公司 | 一种化工尾气净化吸收装置 |
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