CN109513306A - 一种深度处理有机废气的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于有机废气处理技术领域，具体涉及一种深度处理有机废气的系统及方法。该系统，包括：与有机废气出口相连的废气收集装置，废气收集装置通过第一气体管道与等离子体反应器的入口相连，等离子体反应器的出口通过第二气体管道与乳化塔相连，乳化塔通过第一液体管道与循环水箱相连，循环水箱通过第二液体管道与电催化氧化装置相连，电催化氧化装置通过第三液体管道与乳化塔相连，第一液体管道与第二液体管道通过水泵相连。在实际工作时，使用该处理系统可以最大限度地对化工、制药行业在生产过程中所产生的有毒、有害有机气体进行处理，从而实现提高环境质量和保障人民身体健康的目的。

Description

一种深度处理有机废气的系统及方法
技术领域
本发明属于有机废气处理技术领域，具体涉及一种深度处理有机废气的系统及方法。
背景技术
随着有机合成工业、石油化学工业和喷烤漆等行业的迅速发展，进入大气中的有机化合物越来越多。例如：苯类、酚类、多环芳烃、有机硫化物、有机氯化物等挥发性有机物以及恶臭等物质，会产生“三致”效应，严重危害周围环境和人民的健康，因此对于这类污染物的控制越来越受到人们的重视。
挥发性有机物(Volatile Organic Compounds；VOCs)是指在室温下饱和蒸气压大于70.91Pa，常温下沸点小于260℃的有机化合物，其特点是易挥发、毒性大，挥发产物是形成细颗粒物、臭氧等二次污染物的重要前体物。目前采用的有机废气处理技术主要有吸附法、吸收法、燃烧法以及生物法等，各种技术对消减VOCs均有一定的效果，但是单一的处理技术很难达到预期的目标。因此，研究开发一种适合于挥发性有机气体处理的成套系统，是提高环境质量和保障人民身体健康的需求，是实现国家循环经济、低碳发展的首要任务，也是未来发展之趋势。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种深度处理有机废气的系统及方法，使用该处理系统可以最大限度地对化工、制药行业在生产过程中所产生的有毒、有害有机气体进行处理，从而实现提高环境质量和保障人民身体健康的目的。
为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一方面，本发明提供了一种深度处理有机废气的系统，包括：与有机废气出口相连的废气收集装置，所述废气收集装置通过第一气体管道与等离子体反应器的入口相连，所述等离子体反应器的出口通过第二气体管道与乳化塔相连，所述乳化塔通过第一液体管道与循环水箱相连，所述循环水箱通过第二液体管道与电催化氧化装置相连，所述电催化氧化装置通过第三液体管道与乳化塔相连，所述第一液体管道与第二液体管道通过水泵相连。
进一步地，所述废气收集装置包括由下至上设置于其内部的缓冲层、活性炭吸附层、金属有机材料框架；所述缓冲层采用“之”型设计，在减缓进气冲击的同时还增大了接触面积。
进一步地，所述第一气体管道上安装有用于调节进气量的第一阀门。
进一步地，所述乳化塔内的吸收剂为水。
进一步地，所述第二液体管道上安装有用于调节废水进水量的第二阀门。
进一步地，所述电催化氧化装置中的阴极与阳极平行设置，所述阴极选用钛阴极或不锈钢阴极，阳极选用DSA阳极或钛基二氧化铅阳极或镀铂阳极。
另一方面，本发明还提供了一种深度处理有机废气的方法，具体包括以下步骤：
1)有机废气进入废气收集装置进行吸附处理；
2)未被吸附的有机废气进入等离子体反应器，对有机废气进行分解；
3)经等离子体反应器处理过的有机废气进入乳化塔进行有机分子的吸附分离；
4)经乳化塔吸附分离形成的有机废水进入循环水箱中存储；
5)有机废水在水泵的作用下进入电催化氧化装置进行电解，去除有机废水中的有机物；
6)电解去除掉有机物的废水再次进入乳化塔，实现废水的循环利用。
进一步地，所述废气收集装置包括由下至上设置于其内部的缓冲层、活性炭吸附层、金属有机材料框架；所述缓冲层可采用“之”型设计，在减缓进气冲击的同时还增大了接触面积。
进一步地，所述电催化氧化装置中的阴极与阳极平行设置，所述阴极可选用钛阴极或不锈钢阴极，阳极可选用DSA阳极或钛基二氧化铅阳极或镀铂阳极。
与现有技术相比，本发明提供的技术方案包括以下有益效果：该深度处理有机废气的系统，在实际工作时，有机废气经气体管道进入缓冲层，紧接着进入双填料吸附层，所述双填料吸附层包括活性炭吸附层和金属有机材料框架，未被吸附剂吸附的有机废气通过第一气体管道进入等离子体反应器，第一阀门可调节进气量，经等离子体反应器处理过的有机废气经第二气体管道进入乳化塔，在喷淋水后形成有机废水并存储于循环水箱中，该废水通过水泵进入到电催化氧化装置，电解氧化去除水中有机物，电解处理后的废水便可以用于乳化塔进行循环利用，使得该处理系统可以最大限度地对化工、制药行业在生产过程中所产生的有毒、有害有机气体进行处理，从而实现提高环境质量和保障人民身体健康的目的。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种深度处理有机废气的系统的结构示意图；
图2为本发明提供的一种深度处理有机废气的系统中电催化氧化装置的结构示意图。
其中：1为缓冲层；2为活性炭吸附层；3为金属有机材料框架；4为第一阀门；5为等离子体反应器；6为阴极；7为阳极；8为乳化塔；9为循环水箱；10为水泵；11为电催化氧化装置。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的系统、方法的例子。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例
参见图1所示，本发明提供了一种深度处理有机废气的系统，包括：与有机废气出口相连的废气收集装置，废气收集装置通过第一气体管道与等离子体反应器5的入口相连，等离子体反应器5的出口通过第二气体管道与乳化塔8相连，乳化塔8通过第一液体管道与循环水箱9相连，循环水箱9通过第二液体管道与电催化氧化装置11相连，电催化氧化装置11通过第三液体管道与乳化塔8相连，第一液体管道与第二液体管道通过水泵10相连。
进一步地，废气收集装置包括由下至上设置于其内部的缓冲层1、活性炭吸附层2、金属有机材料框架3，缓冲层1采用“之”型设计，在减缓进气冲击的同时还增大了接触面积。
进一步地，第一气体管道上安装有用于调节进气量的第一阀门4。
进一步地，乳化塔8内的吸收剂为水。
进一步地，第二液体管道上安装有用于调节废水进水量的第二阀门12。
进一步地，参见图2所示，电催化氧化装置11中的阴极6与阳极7平行设置，阴极6选用钛阴极或不锈钢阴极，阳极7选用DSA阳极或钛基二氧化铅阳极或镀铂阳极。
该深度处理有机废气的系统，在实际工作时，有机废气经气体管道进入缓冲层1，紧接着进入双填料吸附层，所述双填料吸附层包括活性炭吸附层2和金属有机材料框架3，未被吸附剂吸附的有机废气通过第一气体管道进入等离子体反应器5，第一阀门可调节进气量，经等离子体反应器5处理过的有机废气经第二气体管道进入乳化塔8，在喷淋水后形成有机废水并存储于循环水箱9中，该废水通过水泵10进入到电催化氧化装置11，电解氧化去除水中有机物，电解处理后的废水便可以用于乳化塔8进行循环利用，使得该处理系统可以最大限度地对化工、制药行业在生产过程中所产生的有毒、有害有机气体进行处理，从而实现提高环境质量和保障人民身体健康的目的。
此外，本发明还提供了一种深度处理有机废气的方法，具体包括以下步骤：
1)有机废气进入废气收集装置进行吸附处理；
2)未被吸附的有机废气进入等离子体反应器5，对有机废气进行分解；
3)经等离子体反应器5处理过的有机废气进入乳化塔8进行有机分子的吸附分离；
4)经乳化塔8吸附分离形成的有机废水进入循环水箱9中存储；
5)有机废水在水泵10的作用下进入电催化氧化装置11进行电解，去除有机废水中的有机物；
6)电解去除掉有机物的废水再次进入乳化塔8，实现废水的循环利用。
进一步地，所述废气收集装置包括由下至上设置于其内部的缓冲层1、活性炭吸附层2、金属有机材料框架3；所述缓冲层1可采用“之”型设计，在减缓进气冲击的同时还增大了接触面积。
进一步地，所述电催化氧化装置11中的阴极6与阳极7平行设置，所述阴极6可选用钛阴极或不锈钢阴极，阳极7可选用DSA阳极或钛基二氧化铅阳极或镀铂阳极。
综上，本发明提供的这种深度处理有机废气的系统及方法，可以最大限度地对化工、制药行业在生产过程中所产生的有毒、有害有机气体进行处理，从而实现提高环境质量和保障人民身体健康的目的。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。
应当理解的是，本发明并不局限于上述内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种深度处理有机废气的系统，其特征在于，包括：与有机废气出口相连的废气收集装置，所述废气收集装置通过第一气体管道与等离子体反应器(5)的入口相连，所述等离子体反应器(5)的出口通过第二气体管道与乳化塔(8)相连，所述乳化塔(8)通过第一液体管道与循环水箱(9)相连，所述循环水箱(9)通过第二液体管道与电催化氧化装置(11)相连，所述电催化氧化装置(11)通过第三液体管道与乳化塔(8)相连，所述第一液体管道与第二液体管道通过水泵(10)相连。
2.根据权利要求1所述的深度处理有机废气的系统，其特征在于，所述废气收集装置包括由下至上设置于其内部的缓冲层(1)、活性炭吸附层(2)、金属有机材料框架(3)。
3.根据权利要求1所述的深度处理有机废气的系统，其特征在于，所述第一气体管道上安装有用于调节进气量的第一阀门(4)。
4.根据权利要求1所述的深度处理有机废气的系统，其特征在于，所述乳化塔(8)内的吸收剂为水。
5.根据权利要求1所述的深度处理有机废气的系统，其特征在于，所述第二液体管道上安装有用于调节废水进水量的第二阀门(12)。
6.根据权利要求1所述的深度处理有机废气的系统，其特征在于，所述电催化氧化装置(11)中的阴极(6)与阳极(7)平行设置。
7.根据权利要求6所述的深度处理有机废气的系统，其特征在于，所述阴极(6)选用钛阴极或不锈钢阴极，阳极(7)选用DSA阳极或钛基二氧化铅阳极或镀铂阳极。
8.一种深度处理有机废气的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
1)有机废气进入废气收集装置进行吸附处理；
2)未被吸附的有机废气进入等离子体反应器(5)，对有机废气进行分解；
3)经等离子体反应器(5)处理过的有机废气进入乳化塔(8)进行有机分子的吸附分离；
4)经乳化塔(8)吸附分离形成的有机废水进入循环水箱(9)中存储；
5)有机废水在水泵(10)的作用下进入电催化氧化装置(11)进行电解，去除有机废水中的有机物；
6)电解去除掉有机物的废水再次进入乳化塔(8)，实现废水的循环利用。
9.根据权利要求8所述的深度处理有机废气的方法，其特征在于，所述废气收集装置包括由下至上设置于其内部的缓冲层(1)、活性炭吸附层(2)、金属有机材料框架(3)。
10.根据权利要求8所述的深度处理有机废气的方法，其特征在于，所述电催化氧化装置(11)中的阴极(6)与阳极(7)平行设置；所述阴极(6)选用钛阴极或不锈钢阴极，阳极(7)选用DSA阳极或钛基二氧化铅阳极或镀铂阳极。
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