CN109939551A - 一种废气处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种废气处理装置，包括喷淋塔、臭氧净化装置以及超声波发生器，在喷淋塔的下部安装有废气进气管，并在喷淋塔顶端安装有废气排气管，臭氧净化装置包括臭氧发生器、微孔曝气器以及臭氧管道，臭氧发生器设置在喷淋塔的外侧，用于制备臭氧气体，微孔曝气器设置在集水区内，通过臭氧管道与臭氧发生器连接，并借助超声波发生器，利用超声波的空化效应和微孔曝气器将输入的臭氧在水中转化成臭氧微气泡，同时生成部分羟基自由基等自由基团，从而强化臭氧的氧化能力。本发明通过设置超声、臭氧协同净化，并结合喷淋工艺，有效地将一些废气中不易降解的有机物和部分还原性无机物氧化为水、二氧化碳等无机物，最终达到废气净化的目的。

Description

一种废气处理装置

技术领域

本发明实施例涉及废气处理技术领域，具体涉及一种废气处理装置。

背景技术

以石油为原料的化工厂、污水处理厂、制药厂、饲料和肥料加工厂、畜牧产品农场、化纤厂、皮革厂、制浆厂等化工企业，在生产过程中会产生挥发性有机物和恶臭气体，污染环境，危害人体健康。目前市场上有很多种废气处理技术方法和装置，常见的有沸石转轮、分子筛、活性炭吸附、光氧催化氧化装置、低温等离子设备和各类焚烧炉等。沸石转轮、分子筛等吸附处理方法投资大，吸附后的材料造成二次污染，再生费用高；光氧催化氧化法运行条件要求高，实际处理效果不理想；低温等离子和焚烧法不仅投资大，而且运行费用高，还存在爆炸的安全隐患。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种废气处理装置，以解决现有技术中废气处理方法效率低、运行费用高的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，一种废气处理装置，包括：

喷淋塔，所述喷淋塔下部的外壁上开设有进气口，并在进气口上安装有废气进气管，用于将有机废气输送至喷淋塔内，所述喷淋塔顶端的外壁上开设有排气口，并在排气口上安装有废气排气管，用于将达标后的废气排出至喷淋塔外；

臭氧净化装置，所述臭氧净化装置包括臭氧发生器、微孔曝气器以及臭氧管道，所述臭氧发生器设置在喷淋塔的外侧，用于制备臭氧气体，所述喷淋塔的底部为集水区，所述微孔曝气器设置在集水区内，所述臭氧管道的一端接入在臭氧发生器的气体输出端上，另一端接入在微孔曝气器的气体输入端上，使微孔曝气器用于将输入的臭氧气体在水中转化成臭氧微气泡。

进一步地，所述废气处理装置还包括超声波发生器，所述超声波发生器的控制箱设置在喷淋塔的外侧，所述超声波发生器的释放器设置在喷淋塔的集水区内，并位于微孔曝气器的下方。

进一步地，所述喷淋塔内位于集水区的上方安装有喷淋管道，所述喷淋管道用于外接水源设备，并在喷淋管道上安装有供水溶液向喷淋塔底端喷洒的喷嘴。

进一步地，所述喷淋塔的外侧设有水箱，所述水箱与喷淋塔内的集水区之间设有管道连通，使喷淋塔集水区内溢出的水溶液能够经管道流入水箱内存储，并在水箱的一侧设有循环水泵，所述循环水泵的进水端与水箱的内部接通，且循环水泵的出水端与喷淋管道的进水端接通，形成循环水路。

进一步地，所述喷淋塔内位于集水区的上方水平安装有承重板，所述承重板上堆放有填料并形成填料层，所述填料层位于喷淋管道的下方，用于气液两相间的传质。

进一步地，所述填料层至少设置一层，且多个填料层在喷淋塔内沿竖直方向分布，并在每层填料层的上方均设置有喷淋管道。

进一步地，所述喷淋塔的外壁上开设有检测口，所述检测口设置在填料层和喷淋管道之间。

进一步地，所述喷淋塔的顶端安装有收水器，所述收水器设置在喷淋塔排气口的下方，用于过滤排出气体中的水分。

进一步地，所述废气排气管的外壁上开设有取样口。

本发明实施例具有如下优点：

1、通过设置臭氧净化装置，并结合喷淋塔，先由喷淋塔内的喷淋管道向喷淋塔的底部喷洒水溶液，同时通过废气进气管向喷淋塔内通入有机废气，使有机废气随着喷洒的水雾被收集在喷淋塔底部的集水区内，利用臭氧发生器和微孔曝气器的配合作用，把具有强氧化剂作用的臭氧通过微孔曝气器释放到水中，由微孔使臭氧气体以微气泡的形式分散到水中，使微汽包能够对废气中的部分污染物进行捕捉，并且当微气泡由底部浮到液面上时，微气泡会发生破裂，在微气泡破裂的瞬间，由于气液界面消失的剧烈变化，界面上集聚的高浓度离子将积蓄的化学能一下子释放出来，此时可激发产生大量的羟基自由基，在微气泡、羟基自由基的协同作用下，使臭氧的氧化能力增强，可以在短时间内有效地将一些废气中不易降解的有机物及具有还原性的无机恶臭气体分子氧化为小分子无机物，提高对废气污染物的氧化效果，从而实现快速捕集和氧化处理废气污染物、提高处理效果，最终达到废气治理的目的；

2、在臭氧净化装置的基础上增设超声波发生器，在超声波作用下，使集水区内的气液分子激烈运动，加速气液融合，增强臭氧对废气中污染物的捕捉能力，此外超声波也会产生羟基自由基，与臭氧产生协同作用，氧化能力进一步增强，提高了废气处理效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的一种废气处理装置的整体结构示意图。

图中：1、喷淋塔；11、废气进气管；12、废气排气管；121、取样口；2、臭氧净化装置；21、臭氧发生器；22、微孔曝气器；23、臭氧管道；3、超声波发生器；31、控制箱；32、超声波释放器；4、喷淋管道；41、喷嘴；5、水箱；6、循环水泵；7、承重板；71、填料层；8、检测口；9、收水器。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

实施例1

如图1所示，本发明实施例提供了一种废气处理装置，包括喷淋塔1和臭氧净化装置2，具体设置如下：

喷淋塔1，为主要应用于对工业废气进行净化处理的设备，其内部设有喷淋净化构件。具体的，喷淋塔1的底部形成为集水区，在喷淋塔1内位于集水区的上方设有喷淋层，喷淋层是由喷淋管道4和喷嘴41组成，喷淋管道4固定安装在喷淋塔1的内壁上，使喷淋管道4能够外接水源设备，喷嘴41安装在喷淋管道4上，用于向喷淋塔1的底端喷洒水溶液，并且可根据喷淋塔1的直径大小，设置不同密度的喷淋管道4和喷嘴41。优选的，喷嘴41选用高效喷嘴，使喷出的水溶液均匀且流量大不易堵塞，例如螺旋喷嘴，其结构紧凑，有着畅通的流道可以最大程度地减少液体阻塞，使液体在给定尺寸的管道上达到最大流量。为了便于循环供水，在喷淋塔1的外侧设有水箱5，其中，水箱5可以灵活设置，与喷淋塔1的塔体一体成型或分体设置。例如水箱5与喷淋塔1分体设置时，在水箱5与喷淋塔1内的集水区之间设有管道连通，使喷淋塔1集水区内溢出的水溶液能够经管道流入水箱5内进行存储，在水箱5的一侧还设有循环水泵6，将循环水泵6的进水端与水箱5的内部接通，将循环水泵6的出水端与喷淋管道4的进水端接通，从而使喷淋管道4、水箱5以及循环水泵6形成循环水路结构。

如上所述，喷淋塔1内位于集水区的上方还水平安装有承重板7，优选的，承重板7选用PP板等具有较好承重性能的材料板，在承重板7上堆放有填料并使其形成填料层71，其中，填料可优选为拉西环等常用填料，将填料层71设置于喷淋管道4的下方，优选的，通常在填料的上方还安装有填料压板，以防填料被上升气流吹动，使喷淋塔1内的喷淋液从喷淋管道4喷淋到填料上，并沿填料表面流下，用作于气液两相间传质的接触构件。而填料层71可根据实际废气处理情况至少设置一层，且多个填料层71在喷淋塔1内沿竖直方向分布，使每层填料层71的上方均设置有喷淋管道4，并在喷淋塔1的外壁上还开设有检测口8，将检测口8设置在填料层71和喷淋管道4之间，用于观测喷淋塔1运行情况以及更换填料、检修喷嘴41等。

臭氧净化装置2，初步净化废气。具体的，臭氧净化装置2包括臭氧发生器21、微孔曝气器22以及臭氧管道23，臭氧发生器21选择现有常规的设备即可，将臭氧发生器21设置在喷淋塔1的外侧，用于制备臭氧气体；微孔曝气器22优选为钛合金微孔曝气器，其具有机械性能好、微孔小、气泡扩散均匀、不易堵塞、耐腐蚀，经久耐用的特点，能够减少更换频次，降低运行维护成本，将微孔曝气器22设置在集水区内，并位于喷淋塔1的底端，并将臭氧管道23的一端接入在臭氧发生器21的气体输出端上，另一端接入在微孔曝气器22的气体输入端上，使微孔曝气器22用于将输入的臭氧气体在水中转化成臭氧微气泡。其中，在喷淋塔1下部的外壁上开设有进气口，并在进气口上安装有废气进气管11，用于将有机废气输送至喷淋塔1内。

通过喷淋塔1内的喷淋管道4向喷淋塔1的底部喷洒水溶液，同时通过废气进气管11向喷淋塔1内通入有机废气，使有机废气随着喷洒的水雾被收集在喷淋塔1底部的集水区内，利用臭氧发生器21和微孔曝气器22的配合作用，把具有强氧化剂作用的臭氧通过微孔曝气器22释放到水中，由微孔使臭氧气体以微气泡的形式分散到水中，使微汽包能够对废气中的部分污染物进行捕捉，并且当微气泡由底部浮到液面上时，微气泡会发生破裂，在微气泡破裂的瞬间，由于气液界面消失的剧烈变化，界面上集聚的高浓度离子将积蓄的化学能一下子释放出来，此时可激发产生大量的羟基自由基，在微气泡、羟基自由基的协同作用下，使臭氧的氧化能力增强，可以在短时间内有效地将一些废气中不易降解的有机物及具有还原性的无机恶臭气体分子(如硫化氢、氰化物等)氧化为小分子无机物。提高了对废气污染物的氧化效果，从而实现快速捕集和氧化处理废气污染物、提高处理效果，最终达到废气治理的目的。并且将臭氧通过微孔曝气器22释放到水中，产生的微气泡表面积大，吸附能力强，上升速度慢，停留时间长，使水、气传质效率高，臭氧利用率高。

如上所述，在喷淋塔1顶端的外壁上还开设有排气口，并在排气口上安装有废气排气管12，用于将达标后的废气排出至喷淋塔1外，并在废气排气管12的外壁上开设有取样口121，以便于进行取样检查排出气体是否达标。当废气经臭氧净化装置2处理后，净化后的气体经填充层71向喷淋塔1顶端的排气口输送，此时，净化气体中残留的有机物在填料层71表面经气液传质继续发生氧化、裂解，使废气中的有机物质降解为CO2和H2O，达到去除有机物的目的，同时不产生其他废物，不造成二次污染。在喷淋塔1的顶端还安装有收水器9，收水器9优选为板式除雾器，将收水器9设置在喷淋塔1排气口的下方，用于拦截掉排出气体中的水分。

实施例2

与实施例1不同之处在于，如图1所示，废气处理装置还包括超声波发生器3，其中，超声波发生器3选用常规系列的超声波发生器3即可，包括基于微电脑控制的控制箱31和连接在控制箱上的超声波释放器32，将控制箱31设置在喷淋塔1的外侧，便于人为操控或调节，将超声波释放器32设置在喷淋塔1的集水区内，并使其位于微孔曝气器22的下方。通过在臭氧净化装置2的基础上增设超声波发生器3，在超声波作用下，使集水区内的气液分子激烈运动，加速气液融合，通过释放出的超声波来强化臭氧的氧化能力，此外超声波也会产生羟基自由基，与臭氧、微气泡产生协同作用，使氧化能力进一步增强，提高了废气处理效果。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，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 (9)

1.一种废气处理装置，其特征在于，所述废气处理装置包括：

喷淋塔(1)，所述喷淋塔(1)下部的外壁上开设有进气口，并在进气口上安装有废气进气管(11)，用于将有机废气输送至喷淋塔(1)内，所述喷淋塔(1)顶端的外壁上开设有排气口，并在排气口上安装有废气排气管(12)，用于将达标后的废气排出至喷淋塔(1)外；

臭氧净化装置(2)，所述臭氧净化装置(2)包括臭氧发生器(21)、微孔曝气器(22)以及臭氧管道(23)，所述臭氧发生器(21)设置在喷淋塔(1)的外侧，用于制备臭氧气体，所述喷淋塔(1)的底部为集水区，所述微孔曝气器(22)设置在集水区内，所述臭氧管道(23)的一端接入在臭氧发生器(21)的气体输出端上，另一端接入在微孔曝气器(22)的气体输入端上，使微孔曝气器(22)用于将输入的臭氧气体在水中转化成臭氧微气泡。

2.根据权利要求1所述的一种废气处理装置，其特征在于：所述废气处理装置还包括超声波发生器(3)，所述超声波发生器(3)包括基于微电脑控制的控制箱(31)和连接在控制箱上的超声波释放器(32)，所述控制箱(31)设置在喷淋塔(1)的外侧，所述超声波释放器(32)设置在喷淋塔(1)的集水区内，并位于微孔曝气器(22)的下方。

3.根据权利要求1所述的一种废气处理装置，其特征在于：所述喷淋塔(1)内位于集水区的上方安装有喷淋管道(4)，所述喷淋管道(4)用于外接水源设备，并在喷淋管道(4)上安装有供水溶液向喷淋塔(1)底端喷洒的喷嘴(41)。

4.根据权利要求3所述的一种废气处理装置，其特征在于：所述喷淋塔(1)的外侧设有水箱(5)，所述水箱(5)与喷淋塔(1)内的集水区之间设有管道连通，使喷淋塔(1)集水区内溢出的水溶液能够经管道流入水箱(5)内存储，并在水箱(5)的一侧设有循环水泵(6)，所述循环水泵(6)的进水端与水箱(5)的内部接通，且循环水泵(6)的出水端与喷淋管道(4)的进水端接通，形成循环水路。

5.根据权利要求3所述的一种废气处理装置，其特征在于：所述喷淋塔(1)内位于集水区的上方水平安装有承重板(7)，所述承重板(7)上堆放有填料并形成填料层(71)，所述填料层(71)位于喷淋管道(4)的下方，用于气液两相间的传质。

6.根据权利要求5所述的一种废气处理装置，其特征在于：所述填料层(71)至少设置一层，且多个填料层(71)在喷淋塔(1)内沿竖直方向分布，并在每层填料层(71)的上方均设置有喷淋管道(4)。

7.根据权利要求6所述的一种废气处理装置，其特征在于：所述喷淋塔(1)的外壁上开设有检测口(8)，所述检测口(8)设置在填料层(71)和喷淋管道(4)之间。

8.根据权利要求1所述的一种废气处理装置，其特征在于：所述喷淋塔(1)的顶端安装有收水器(9)，所述收水器(9)设置在喷淋塔(1)排气口的下方，用于过滤排出气体中的水分。

9.根据权利要求1所述的一种废气处理装置，其特征在于：所述废气排气管(12)的外壁上开设有取样口(121)。