CN109794155A - 处理VOCs及恶臭气体的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种处理VOCs及恶臭气体的方法，包括以下步骤：制备微纳米气泡：将臭氧通入含有氧化剂的水溶液中混合均匀，然后将混合后的溶液通入微纳米气泡发生器中产生出微纳米气泡；降解：将微纳米气泡通入到催化氧化塔中，该催化氧化塔的塔顶喷淋有液体，该催化氧化塔的塔底通入欲处理的废气，微纳米气泡、液体、欲处理的废气在该催化氧化塔的塔内接触反应，将废气氧化降解。本发明的优点是：处理效果极佳，基本无残留。
Description
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域，尤其是涉及一种处理VOCs及恶臭气体的方法。
背景技术
工业生产中会产生大量的恶臭有害气体，这些恶臭气体必须经过收集处理后，方可排放。但是，这些恶臭气体成分复杂，普通技术难以处理，治理起来较为棘手。
臭氧氧化法目前在废水治理中得到了大量的应用，在此基础上，与其他化学氧化剂如过氧化氢、次氯酸钠等联合使用，有机结合，取得了很好的处理效果。然而在废气治理领域，目前多数为臭氧单独使用，而臭氧氧化技术单独使用时，存在很难将污染物氧化彻底、副产物太多、尾气中臭氧残留多等问题，处理效果和应用范围都不尽如人意。
发明内容
本发明的目的是提供一种处理VOCs及恶臭气体的方法，它具有处理效果极佳，基本无残留的特点。
本发明所采用的技术方案是：
处理VOCs及恶臭气体的方法，包括以下步骤：
（1）制备微纳米气泡：将臭氧通入含有氧化剂的水溶液中混合均匀，然后将混合后的溶液通入微纳米气泡发生器中产生出微纳米气泡；
（2）降解：将微纳米气泡通入到催化氧化塔中，该催化氧化塔的塔顶喷淋有液体，该催化氧化塔的塔底通入欲处理的废气，微纳米气泡、液体、欲处理的废气在该催化氧化塔的塔内接触反应，将废气氧化降解。
所述氧化剂为过氧化氢、高锰酸钾、次氯酸或次氯酸钠。
所述微纳米气泡直径为100纳米到10微米。
所述从催化氧化塔的塔顶喷淋的液体为水或者有机溶剂。
本发明的优点是：处理效果极佳，基本无残留。
本发明的处理VOCs及恶臭气体的方法将臭氧和其他氧化剂通过微纳米曝气技术有机结合起来，提出了“微纳米气泡羟基自由基吸收、吸附、氧化”的处理方法。
即：
臭氧和氧化剂结合发生协同效应，产生出氧化性能更强的羟基自由基，结合微纳米气泡技术后，能够激发产生出大量的羟基自由基；羟基自由基能够将污染物彻底氧化分解，且无二次副产物产生。
微纳米气泡技术的使用使得反应的比表面积、反应接触面积得到了大幅度的增加，反应的速率和效率得到了迅速增加，能够迅速、彻底地降解恶臭气体，将其达标排放；微纳米气泡具有上升速度慢、自身增压溶解的特点，使得微纳米气泡在缓慢的上升过程中逐步缩小成纳米级，最后消减湮灭溶入水中，从而能够大大提高臭氧和氧化剂在水中的溶解度，提高浓度，增强反应效果；微气泡在收缩过程中具有自身增压特性，可使气液界面处传质效率得到持续增强，并且这种特性使得微气泡即使在水体中气体含量达到过饱和条件时，仍可继续进行气体的传质过程并保持高效的传质效率，提高反应速率。
由于臭氧和氧化剂结合发生协同效应产生了羟基自由基，反应后的气体中并无臭氧残留，无需处理即可直接排放。
具体实施方式
实施例1
处理VOCs及恶臭气体的方法，包括以下步骤：
（1）制备微纳米气泡：将臭氧通入含有氧化剂的水溶液中混合均匀，然后将混合后的溶液通入微纳米气泡发生器中产生出微纳米气泡。即，首先将臭氧发生器制备的臭氧和氧化剂发生器制备的氧化剂分别通入臭氧储存罐和氧化剂储存罐中，然后将臭氧注入到含有氧化剂的溶液中混合均匀，再将含有臭氧和氧化剂的溶液通入微纳米气泡发生器中。
（2）降解：将微纳米气泡通入到催化氧化塔中，该催化氧化塔的塔顶喷淋有液体，该催化氧化塔的塔底通入欲处理的废气。微纳米气泡、液体、欲处理的废气在该催化氧化塔的塔内接触反应，将废气氧化降解。
其中：
氧化剂采用过氧化氢。
微纳米气泡直径为100纳米。
从催化氧化塔的塔顶喷淋的液体为水剂。
实施例2
和实施例1的区别仅在于：
氧化剂采用高锰酸钾。
微纳米气泡直径为1微米。
从催化氧化塔的塔顶喷淋的液体为有机溶剂，有机溶剂采用乙醇。
实施例3
和实施例1的区别仅在于：
氧化剂采用高锰酸钾。
微纳米气泡直径为10微米。
从催化氧化塔的塔顶喷淋的液体为水剂。
实施例4
和实施例2的区别仅在于：
氧化剂采用次氯酸。
有机溶剂采用四氯化碳。
实施例5
和实施例3的区别仅在于：
氧化剂采用次氯酸钠。
效果例
实施例1中处理效果如下：
| 废气组分 | 进口浓度 mg/m<sup>3</sup> | 出口浓度 mg/m<sup>3</sup> | 去除率 |
| H<sub>2</sub>S | 35 | 0.5 | 98.57% |
| CH<sub>3</sub>SH | 21 | 0.4 | 98.10% |
| VOCs | 550 | 11 | 98% |
实施例2中处理效果如下
| 废气组分 | 进口浓度 mg/m<sup>3</sup> | 出口浓度 mg/m<sup>3</sup> | 去除率 |
| C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>NH<sub>2</sub> | 51 | 1 | 98.04% |
| C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>CH=CH<sub>2</sub> | 18 | 0.4 | 97.78% |
| VOCs | 400 | 9 | 97.75% |
实施例3中处理效果如下
| 废气组分 | 进口浓度 mg/m<sup>3</sup> | 出口浓度 mg/m<sup>3</sup> | 去除率 |
| H<sub>2</sub>S | 23 | 0.5 | 97.83% |
| NH<sub>3</sub> | 19 | 0.4 | 97.89% |
| VOCs | 370 | 8 | 97.84% |
实施例4中处理效果如下
| 废气组分 | 进口浓度 mg/m<sup>3</sup> | 出口浓度 mg/m<sup>3</sup> | 去除率 |
| C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>N | 14 | 0.4 | 97.14% |
| (CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>S | 11 | 0.3 | 97.27% |
| VOCs | 350 | 9 | 97.43% |
实施例5中处理效果如下
| 废气组分 | 进口浓度 mg/m<sup>3</sup> | 出口浓度 mg/m<sup>3</sup> | 去除率 |
| NH<sub>3</sub> | 26 | 0.5 | 98.08% |
| C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>NH<sub>2</sub> | 59 | 1.2 | 97.97% |
| VOCs | 300 | 6 | 98% |
经以上实验，可以看出实施例1-5中，处理后的废气去除率均在97%以上，排气浓度远低于国家的排放标准，可见该技术方法处理恶臭气体具有优异的效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (4)
1.处理VOCs及恶臭气体的方法，包括以下步骤：
制备微纳米气泡：将臭氧通入含有氧化剂的水溶液中混合均匀，然后将混合后的溶液通入微纳米气泡发生器中产生出微纳米气泡；
降解：将微纳米气泡通入到催化氧化塔中，该催化氧化塔的塔顶喷淋有液体，该催化氧化塔的塔底通入欲处理的废气，微纳米气泡、液体、欲处理的废气在该催化氧化塔的塔内接触反应，将废气氧化降解。
2.根据权利要求1所述的处理VOCs及恶臭气体的方法，其特征在于：所述氧化剂为过氧化氢、高锰酸钾、次氯酸或次氯酸钠。
3.根据权利要求1所述的处理VOCs及恶臭气体的方法，其特征在于：所述微纳米气泡直径为100纳米到10微米。
4.根据权利要求1所述的处理VOCs及恶臭气体的方法，其特征在于：所述从催化氧化塔的塔顶喷淋的液体为水或者有机溶剂。
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