CN114288834B - 基于碳活化过硫酸盐处理有机废气的高级氧化系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于碳活化过硫酸盐处理有机废气的高级氧化系统及处理方法，包括第一高级氧化喷淋塔、第二高级氧化喷淋塔、储水箱、试剂混合箱、过硫酸钠加药桶、氢氧化钠加药桶、引风机、供水箱和催化氧化反应器；本发明利用活性炭并吸附废气中的挥发性有机污染物，并活化过硫酸盐产生的硫酸根自由基和羟基自由基，对挥发性有机废气进行高级氧化，有效降低能耗、工艺简单且不会产生二次污染。

Description

基于碳活化过硫酸盐处理有机废气的高级氧化系统及方法

技术领域

本发明属于处理有机废气的技术领域，具体涉及一种基于碳活化过硫酸盐处理有机废气的高级氧化系统及处理方法。

背景技术

石油化工、石油炼制、精细化工、制药工业、汽修行业等50多个行业在原料样或中间体生产过程中会产生大量挥发性有机废气。排出的挥发性有机废气成分复杂，含有短链烃、苯系物、氯代烃等难降解的有机物。苯系物具有稳定的苯环结构，需要氧化还原电位提供强氧化自由基使苯环断链，实现降解。

高级氧化技术在去除挥发性有机废气上已有应用，现最常用的是芬顿高级氧化技术。该技术通常是由过氧化氢、亚硫酸铁和硫酸/盐酸组成。芬顿反应体系是羟基自由基在酸性的条件下氧化有机污染物，以达到降解挥发性有机废气的效果。芬顿高级氧化技术在工程应用上仍然存在不足。一方面，工业生产普遍排放的是中高温废气，而过氧化氢在高温下容易分解成H2O和O2，不利于过氧化氢产生羟基自由基。另一方面，芬顿反应产生的羟基自由基极不稳定，该技术对设备和工艺的要求高，反应试剂需要现配现用。

硫酸根自由基高级氧化法是通过产生硫酸根自由基氧化降解有机污染物，该技术反应高效、稳定性好且适用的pH范围广。相对于芬顿反应而言，硫酸根自由基有更高的氧化还原电位，具备更强的氧化性能处理有机污染物。硫酸根自由基技术在高级氧化水中污染物的应用方面已具普遍性，但在处理挥发性有机废气的应用方面仍然处于基础阶段，需要继续改进技术，深度改造工艺。过硫酸盐是最常用的一种硫酸根自由基前驱体。目前过硫酸盐高级氧化技术在工程应用上主要是通过热、紫外和过渡金属等方式活化产生硫酸根自由基、羟基自由基，以降解有机污染物。

专利CN210874779U公开了一种基于过硫酸盐治理废气的高级氧化处理装置，该内容是用硫酸亚铁(过渡金属)在酸性条件下活化过硫酸盐以氧化有机废气。把过渡金属作为活化剂，会额外产生含过渡金属的废水及污泥，增加后续处理的难度和经济成本。

专利CN109675435A公开了一种真空紫外联合过硫酸盐降解有机废气的系统，该发明采用真空紫外灯降解有机物，同时激活过硫酸盐溶液，联合处理有机废气。该反应系统采用紫外灯激活过硫酸盐，而市场销售的真空紫外灯紫外线辐照强度小，输出185nm波长紫外光占比小，寿命短，耗电量大，产生的经济成本高。

目前现有技术仍存在工艺复杂、能耗高，会造成二次污染并增加处理成本等问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种有效降低能耗、工艺简单且不会产生二次污染的处理有机废气的高级氧化系统及处理方法。本发明利用活性炭活化过硫酸盐并吸附废气中的挥发性有机污染物，活化产生的自由基对挥发性有机废气进行高级氧化。

本发明的技术方案包括一种基于碳活化过硫酸盐处理有机废气的高级氧化系统，其包括：

第一高级氧化喷淋塔、第二高级氧化喷淋塔、储水箱、试剂混合箱、过硫酸钠加药桶、氢氧化钠加药桶、引风机、供水箱和催化氧化反应器，其中：

所述第一高级氧化喷淋塔和所述第二高级氧化喷淋塔的塔体上均设有废气进风口，所述废气进风口上方的塔体内依次设置有多面球填料区、第一喷淋区、活性炭填料区、第二喷淋区、过滤棉区、第三喷淋区和除雾器，所述塔体的顶端设有出风口；

所述第一高级氧化喷淋塔的出风口设有第一三通换向阀；

所述第一高级氧化喷淋塔通过第一三通换向阀分别与第二高级氧化喷淋塔的废气进风口和催化氧化反应器连通；

所述第二高级氧化喷淋塔的出风口设有VOCs监测器和第二三通换向阀；

所述第二高级氧化喷淋塔通过第二三通换向阀分别与排气烟囱和催化氧化反应器连通；

所述第一高级氧化喷淋塔和第二高级氧化喷淋塔的底部均连通储水箱；

所述第一高级氧化喷淋塔和第二高级氧化喷淋塔的第二喷淋区、第三喷淋区均连接有四通换向阀，且所述四通换向阀还分别与试剂混合箱、氢氧化钠加药桶和供水箱连接；

所述试剂混合箱分别与过硫酸钠加药桶和供水箱相连接。

进一步，所述第一喷淋区与供水箱连接；

所述第二喷淋区通过四通换向阀，分别与试剂混合箱、氢氧化钠加药桶和供水箱连接；

所述第三喷淋区通过四通换向阀，分别与试剂混合箱、氢氧化钠加药桶和供水箱连接。

进一步，所述第一喷淋区、第二喷淋区和第三喷淋区均设有雾化喷淋龙头；

所述雾化喷淋龙头安装在第一高级氧化喷淋塔和第二高级氧化喷淋塔内；

所述雾化喷淋龙头通过喷淋供液泵分别与所述试剂混合箱、过硫酸钠加药桶和供水箱相连通。

进一步，所述喷淋供液泵包括过硫酸钠计量泵、氢氧化钠计量泵和供水计量泵；

所述过硫酸钠计量泵两端分别与试剂混合箱和第二喷淋区及第三喷淋区的雾化喷淋龙头连接；

所述氢氧化钠计量泵两端分别与氢氧化钠加药桶和第二喷淋区雾化喷淋龙头连接；

所述供水计量泵两端分别与供水箱和试剂混合箱及第一喷淋区连接。

进一步，所述催化氧化反应器和所述塔体的底部之间通过换热器相连接；

所述过硫酸钠加药桶设有过硫酸钠搅拌器和过硫酸钠加药口；

所述氢氧化钠加药桶设有氢氧化钠搅拌器和氢氧化钠加药口。

所述方法包括：

I.喷淋过程，试剂混合箱内的过硫酸钠溶液通入至第二喷淋区和第三喷淋区，接触活性炭后产生硫酸根自由基和羟基自由基；

通入水至第一喷淋区，润湿多面球填料区；

II.废气处理过程，其步骤包括：

S1.引风机向第一高级氧化喷淋塔废气进风口通入废气；

S2.废气经过底层的多面球填料区，部分可溶性气体和颗粒被雾化的水吸附；

S3.经过多面球填料区处理的气体被活性炭填料吸附，过硫酸钠生成硫酸根自由基和羟基自由基将吸附的气体催化氧化；

S4.经过活性炭填料区处理的气体经过过滤棉区和除雾器，废气内含的颗粒、水分被截留；

S5.气体从出风口排放进入第二高级氧化喷淋塔废气进风口；

S6.在第二高级氧化喷淋塔内重复S2～S4；

S7.气体经VOCs监测装置检测达标后，经第二高级氧化喷淋塔的出风口连接的烟囱排放；若未达到排放标准，即切换第二三通换向阀，排放至催化氧化反应器做作进一步催化氧化后，由催化氧化反应器排出气体。

进一步，还包括：

III.活性炭洗脱过程，其步骤包括：

A1.第二喷淋区与试剂混合箱连接的管道通过四通换向阀切换成与氢氧化钠加药桶连接的管道；

A2.第二喷淋区喷淋氢氧化钠溶液，其使用质量浓度为15％～20％，该浓度范围为活性炭的再生提供稳定的高脱附效能。过高的氢氧化钠浓度会破坏活性炭的孔道结构，使骨架坍塌，比表面积减小；

A3.利用换热器储存的热量加热空气由下而上通至高级氧化喷淋塔内，洗脱活性炭填料上吸附的物质；

A4.第二喷淋区与连接至氢氧化钠加药桶的管道通过四通换向阀切换成与供水箱连接的管道；

A5.第二喷淋区喷淋水，洗脱填料表面多余的离子，调整填料表面的pH至弱碱性。

进一步，第一高级氧化喷淋塔在活性炭洗脱过程中通过第一三通换向阀切换成与催化氧化反应器连通。

进一步，第一高级氧化喷淋塔和第二高级氧化喷淋塔内喷淋产生的废水储存在储水箱内，经处理后排出。

进一步，过硫酸钠加药桶内有浓度为500g/L过硫酸钠储备使用液；

过硫酸钠加药桶和供水箱分别向试剂混合箱内按0.7:4.3～1.2:3.8的比例注入过硫酸钠储备使用液和水，将过硫酸钠储备使用液稀释至70～120g/L使用浓度；

废气在所述第一高级氧化喷淋塔和第二高级氧化喷淋塔内的停留时间均为4～6秒。

本发明的有益效果为：

1.本发明中使用的高级氧化喷淋塔，具备喷淋塔、吸收塔、吸附塔和氧化塔的功能，能够一塔多用，既能对挥发性有机废气进行深度氧化降解，同时占地空间小，降低整体经济成本。

2.本发明采用活性炭活化过硫酸盐体系，简化常规过硫酸盐高级氧化工艺，活性炭的强吸附能力可使难溶性有机废气突破气液传质阻力，吸附有机污染物；其次活性炭表面未成对电子的边缘碳原子具有未饱和的化学键，能与氧、氢、氮和硫等杂环原子反应形成不同的表面基团，这些表面基团和化学键增强了电子传递的通路，诱发过氧化物产生活性自由基，加速有机污染物与自由基接触和反应，发生高效的氧化反应。

3.本发明采用活性炭活化过硫酸盐体系，不需要如硫酸亚铁等过渡金属试剂、过氧化氢等其他试剂辅助，也不需要消耗如紫外光等额外能源，降低能耗的同时，还减少使用过渡金属试剂和有效避免引入二次污染物，以降低废水处理成本。

4.本发明配置了活性炭脱附步骤，活性炭填料能够在碱性下原位脱附从而实现再生重复利用，处理上便捷且环保，降低维护成本和难度。

附图说明

图1是本发明基于碳活化过硫酸盐处理有机废气的高级氧化系统结构示意图；

图2是本发明第一高级氧化喷淋塔的结构示意图；

图3是本发明基于碳活化过硫酸盐处理有机废气的高级氧化处理工艺流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案，列举如下实施例。实施例中所出现的原料、反应和后处理手段，除非特别声明，均为市面上常见原料，以及本领域技术人员所熟知的技术手段。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本发明中所使用的上、下、左、右、顶、底等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。

此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一元件也可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。

如图1所示一种基于碳活化过硫酸盐处理有机废气的高级氧化系统，包括第一高级氧化喷淋塔10、第二高级氧化喷淋塔20、储水箱30、试剂混合箱40、过硫酸钠加药桶50、氢氧化钠加药桶60、引风机70(比如是高压的引风机)、供水箱80(优选是自来水水箱，下文以自来水水箱为例)和催化氧化反应器90；第一高级氧化喷淋塔10、第二高级氧化喷淋塔20的塔体上均设有废气进风口11，如图2所示，废气进风口11上方的塔体内依次设置有多面球填料区12、第一喷淋区13、活性炭填料区14、第二喷淋区15、过滤棉区16、第三喷淋区17和除雾器18，塔体的顶端设有出风口19；第一高级氧化喷淋塔10的出风口11设有第一三通换向阀92；第一高级氧化喷淋塔10通过第一三通换向阀92分别与第二高级氧化喷淋塔20的废气进风口11和催化氧化反应器90连通；第二高级氧化喷淋塔20的出风口设有VOCs监测器和第二三通换向阀93；第二高级氧化喷淋塔20通过第二三通换向阀93分别与排气烟囱和催化氧化反应器90连通；第一高级氧化喷淋塔10和第二高级氧化喷淋塔20的底部均连通储水箱30；第一高级氧化喷淋塔10和第二高级氧化喷淋塔20的第二喷淋区15、第三喷淋区17均设置有四通换向阀94，且四通换向阀94分别与试剂混合箱40、氢氧化钠加药桶60和供水箱80连接；试剂混合箱40分别与过硫酸钠加药桶50和供水箱80连接。本发明中使用的高级氧化喷淋塔，具备喷淋塔、吸收塔、吸附塔和氧化塔的功能，能够一塔多用，既能对挥发性有机废气进行深度氧化降解，同时占地空间小，降低整体经济成本。

进一步地，多面球填料区12需要被自来水润湿，其上方的第一喷淋区13与供水箱80连接；活性炭填料区14需要被过硫酸钠溶液润湿，并需要进行洗脱吸附物，因而其上方的第二喷淋区15连接四通换向阀94的一端，四通换向阀94的三端分别与试剂混合箱40、氢氧化钠加药桶60和供水箱80连接；过滤棉区16需要被过硫酸钠溶液润湿，其上方的第三喷淋区17四通换向阀94的一端，四通换向阀94的另外三端分别与试剂混合箱40、氢氧化钠加药桶60和供水箱80连接。具体而言，如图1所示，第二喷淋区15和第三喷淋区17并联在四通换向阀94的同一端上。

进一步地，所述第一喷淋区13、第二喷淋区15、第三喷淋区17均设有多个雾化喷淋龙头；所述雾化喷淋龙头安装在第一高级氧化喷淋塔10和第二高级氧化喷淋塔20内；所述雾化喷淋龙头通过喷淋供液泵分别与所述试剂混合箱40、过硫酸钠加药桶50和供水箱80相连通。

进一步地，喷淋供液泵包括过硫酸钠计量泵51、氢氧化钠计量泵61、供水计量泵81；所述过硫酸钠计量泵51两端分别与试剂混合箱40和第二喷淋区15及第三喷淋区17的雾化喷淋龙头连接；所述氢氧化钠计量泵61两端分别与氢氧化钠加药桶60和第二喷淋区15雾化喷淋龙头连接；所述供水计量泵81两端分别与供水箱80和试剂混合箱40及第一喷淋区13连接。过硫酸钠加药桶50内存储由工业级过硫酸钠试剂和自来水配制而成过硫酸钠储备使用液，以避免过硫酸钠分解；过硫酸钠加药桶50向试剂混合箱40内按一定比例注入过硫酸钠储备使用液，供水箱80向试剂混合箱40按一定比例注入自来水，通过供水计量泵81控制自来水的注入量，最终将过硫酸钠储备使用液稀释至所需的使用浓度。同理，活性炭洗脱过程中，向氢氧化钠加药桶60内加入定量的工业级氢氧化钠试剂，注入定量自来水配制成所需的使用浓度。

具体而言，试剂混合箱40通过硫酸钠计量泵51控制向第二喷淋区15及第三喷淋区17雾化喷淋龙头送出过硫酸钠储备使用液的量，氢氧化钠加药桶60通过氢氧化钠计量泵61控制向第二喷淋区15雾化喷淋龙头氢氧化钠溶液的量，以及供水箱80通过供水计量泵81控制向试剂混合箱40及第一喷淋区13的自来水的量，实现定量精准控制。

进一步地，催化氧化反应器90和塔体的底部之间通过换热器91相连接；过硫酸钠加药桶50设有过硫酸钠搅拌器和过硫酸钠加药口；所述氢氧化钠加药桶60设有氢氧化钠搅拌器和氢氧化钠加药口。换热器91储存热量加热通过催化氧化反应器90后空气，使热空气由下而上通至高级氧化喷淋塔内，便于洗脱活性炭填料上吸附的物质。

如图3所示，一种采用基于碳活化过硫酸盐处理有机废气的高级氧化系统的处理方法，包括：

I.喷淋过程

试剂混合箱40内的过硫酸钠溶液通入至第二喷淋区15和第三喷淋区17，过硫酸钠溶液润湿过滤棉区16和活性炭填料区14，过硫酸钠接触活性炭，并在活性炭的活化下产生硫酸根自由基和羟基自由基，反应方程式如下：

活性炭≡RH^·+O₂→活性炭≡R+O₂ ^·-+H⁺

4O₂ ^·-+4H⁺+S₂O₈ ^2-→2SO₄ ^·-+3O₂+2H₂O；

通入自来水至第一喷淋区13，润湿多面球填料区12；

II.废气处理过程，其步骤包括：

S1.引风机70向第一高级氧化喷淋塔10废气进风口11通入废气；

S2.废气经过底层的多面球填料区12，部分可溶性气体和颗粒被雾化的自来水吸附；

S3.经过多面球填料区12处理的气体被活性炭填料吸附，过硫酸钠生成硫酸根自由基和羟基自由基将吸附的气体催化氧化；

S4.经过活性炭填料区14处理的气体经过过滤棉区16和除雾器18，气体中的颗粒、水分被过滤棉截留；

S5.气体从出风口19排放进入第二高级氧化喷淋塔20废气进风口11；

S6.第二高级氧化喷淋塔20内重复S2～S4；

S7.气体经VOCs监测装置检测达标后，经第二高级氧化喷淋塔20出风口连接的烟囱排放；若未达到排放标准，即切换第二三通换向阀93，排放至催化氧化反应器90做作进一步催化氧化后，由催化氧化反应器90排出气体。

本发明采用活性炭活化过硫酸盐体系，简化常规过硫酸盐高级氧化工艺，活性炭的强吸附能力可使难溶性有机废气突破气液传质阻力，吸附有机污染物；其次活性炭表面未成对电子的边缘碳原子具有未饱和的化学键，能与氧、氢、氮和硫等杂环原子反应形成不同的表面基团，这些表面基团和化学键增强了电子传递的通路，诱发过氧化物产生活性自由基，加速有机污染物与自由基接触和反应，发生高效的氧化反应。采用活性炭活化过硫酸盐体系，不需要添加硫酸亚铁等过渡金属试剂、过氧化氢等其他试剂辅助，也不需要消耗如紫外光等额外能源，降低能耗的同时，还减少使用过渡金属试剂和避免引入二次污染物，以降低废水处理成本。

在本发明采用的过硫酸盐体系中只需要消耗1份过硫酸盐就能生成2份SO4·。OH·的氧化还原电位2.80V；SO4·的氧化还原电位2.50～3.10V。SO4·具有更高的氧化还原电位，对有机物的氧化能力更强，氧化效果更好。

针对芬顿反应体系、芬顿协同过硫酸盐反应体系以及本发明采用的过硫酸盐体系三种高级氧化反应体系做了试剂耗材成本汇总，如下表1所示。综合上述原理可知本发明设计的过硫酸盐体系所需的试剂耗材简单、具备再生使用的性能和符合经济效益。

表1三种体系的试剂耗材成本对比

进一步地，还包括III.活性炭洗脱过程，其步骤包括：

A 1.第二喷淋区15与试剂混合箱40连接的管道通过四通换向阀94切换成与氢氧化钠加药桶60连接的管道；

A2.第二喷淋区15喷淋氢氧化钠溶液，其使用浓度15％～20％；

A3.利用换热器91储存的热量加热空气由下而上通至高级氧化喷淋塔内，洗脱活性炭填料上吸附的物质；

A4.第二喷淋区15与连接至氢氧化钠加药桶60的管道通过四通换向阀94切换成与供水箱80连接的管道；

A5.第二喷淋区15喷淋自来水，洗脱填料表面多余的离子，调整填料表面的pH至弱碱性。

本发明配置了活性炭脱附步骤，活性炭填料能够在碱性下原位脱附从而实现再生重复利用，处理上便捷且环保，降低维护成本和难度。

进一步地，第一高级氧化喷淋塔10在活性炭洗脱过程中通过第一三通换向阀92切换成与催化氧化反应器90连通。在正常处理废气过程中，第一高级氧化喷淋塔10的第一三通换向阀92是连通第二高级氧化喷淋塔20的废气进风口11，而在活性炭洗脱过程中，第一三通换向阀92将切换成与催化氧化反应器90连通。

进一步地，高级氧化喷淋塔内喷淋产生的水储存在储水箱30内，经处理后排出。第一高级氧化喷淋塔10和第二高级氧化喷淋塔20在喷淋过程、废气处理过程以及活性炭洗脱过程中产生的废水水体将储存在两者底部连接的储水箱30内，储水箱内的废水将经过废水处理系统处理过后排出。

进一步地，过硫酸钠加药桶50内有浓度为500g/L过硫酸钠储备使用液；过硫酸钠加药桶和供水箱分别向试剂混合箱内按0.7:4.3～1.2:3.8的比例注入过硫酸钠储备使用液和水，将过硫酸钠储备使用液稀释至70～120g/L使用浓度。过硫酸钠加药桶50内存储由工业级过硫酸钠试剂和自来水配制而成过硫酸钠储备使用液，以避免过硫酸钠分解；以过硫酸钠计量泵51控制向试剂混合箱40内过硫酸钠储备使用液的注入量；供水箱80通过供水计量泵81控制向试剂混合箱40捏自来水的注入量，使试剂混合箱内过硫酸钠储备使用液和水的比例为0.7:4.3～1.2:3.8，最终将过硫酸钠储备使用液稀释至所需的70～120g/L使用浓度；废气在所述第一高级氧化喷淋塔10和第二高级氧化喷淋塔20内的停留时间均为4～6秒。且经过实验对比，本发明的最优选条件为从试剂混合箱内注入的过硫酸钠储备使用液和水的比例为1:4，过硫酸钠储备使用液浓度为100g/L，废气在所述第一高级氧化喷淋塔10和第二高级氧化喷淋塔20内的停留时间均为5秒。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种采用基于碳活化过硫酸盐处理有机废气的高级氧化系统的处理方法，其特征在于：

所述采用基于碳活化过硫酸盐处理有机废气的高级氧化系统包括：

第一高级氧化喷淋塔（10）、第二高级氧化喷淋塔（20）、储水箱（30）、试剂混合箱（40）、过硫酸钠加药桶（50）、氢氧化钠加药桶（60）、引风机（70）、供水箱（80）和催化氧化反应器（90），其中：

所述第一高级氧化喷淋塔（10）和所述第二高级氧化喷淋塔（20）的塔体上均设有废气进风口（11），所述废气进风口（11）上方的塔体内依次设置有多面球填料区（12）、第一喷淋区（13）、活性炭填料区（14）、第二喷淋区（15）、过滤棉区（16）、第三喷淋区（17）和除雾器（18），所述塔体的顶端设有出风口（19）；

所述第一高级氧化喷淋塔（10）的出风口（19）设有第一三通换向阀（92）；

所述第一高级氧化喷淋塔（10）通过第一三通换向阀（92）分别与第二高级氧化喷淋塔（20）的废气进风口（11）和催化氧化反应器（90）连通；

所述第二高级氧化喷淋塔（20）的出风口设有VOCs监测器和第二三通换向阀（93）；

所述第二高级氧化喷淋塔（20）通过第二三通换向阀（93）分别与排气烟囱和催化氧化反应器（90）连通；

所述第一高级氧化喷淋塔（10）和第二高级氧化喷淋塔（20）的底部均连通储水箱（30）；

所述第一高级氧化喷淋塔（10）和第二高级氧化喷淋塔（20）的第二喷淋区（15）、第三喷淋区（17）均连接有四通换向阀（94），且所述四通换向阀（94）还分别与试剂混合箱（40）、氢氧化钠加药桶（60）和供水箱（80）连接；

所述试剂混合箱（40）分别与过硫酸钠加药桶（50）和供水箱（80）相连接；

所述处理方法包括如下步骤：

I.喷淋过程，试剂混合箱（40）内的过硫酸钠溶液通入至第二喷淋区（15）和第三喷淋区（17），接触活性炭后产生硫酸根自由基和羟基自由基；

通入水至第一喷淋区（13），润湿多面球填料区（12）；

II.废气处理过程，其步骤包括：

S1.引风机（70）向第一高级氧化喷淋塔（10）废气进风口（11）通入废气；

S2.废气经过底层的多面球填料区（12），部分可溶性气体和颗粒被雾化的水吸附；

S3.经过多面球填料区（12）处理的气体被活性炭填料吸附，过硫酸钠生成硫酸根自由基和羟基自由基将吸附的气体催化氧化；

S4.经过活性炭填料区（14）处理的气体经过过滤棉区（16）和除雾器（18），废气内含的颗粒、水分被截留；

S5.气体从出风口（19）排放进入第二高级氧化喷淋塔（20）废气进风口（11）；

S6.在第二高级氧化喷淋塔（20）内重复S2~S4；

S7.气体经VOCs监测装置检测达标后，经第二高级氧化喷淋塔（20）的出风口连接的烟囱排放；若未达到排放标准，即切换第二三通换向阀（93），排放至催化氧化反应器（90）作进一步催化氧化后，由催化氧化反应器（90）排出气体；

III.活性炭洗脱过程，其步骤包括：

A1.第二喷淋区（15）与试剂混合箱（40）连接的管道通过四通换向阀（94）切换成与氢氧化钠加药桶（60）连接的管道；

A2.第二喷淋区（15）喷淋氢氧化钠溶液，其使用质量浓度为15%~20%，该浓度范围为活性炭的再生提供稳定的高脱附效能；过高的氢氧化钠浓度会破坏活性炭的孔道结构，使骨架坍塌，比表面积减小；

A3.利用换热器（91）储存的热量加热空气由下而上通至高级氧化喷淋塔内，洗脱活性炭填料上吸附的物质；

A4.第二喷淋区（15）与连接至氢氧化钠加药桶（60）的管道通过四通换向阀（94）切换成与供水箱（80）连接的管道；

A5.第二喷淋区（15）喷淋水，洗脱填料表面多余的离子，调整填料表面的pH至弱碱性。

2.根据权利要求1所述的采用基于碳活化过硫酸盐处理有机废气的高级氧化系统的处理方法，其特征在于：

所述第一喷淋区（13）与供水箱（80）连接；

所述第二喷淋区（15）通过四通换向阀（94），分别与试剂混合箱（40）、氢氧化钠加药桶（60）和供水箱（80）连接；

所述第三喷淋区（17）通过四通换向阀（94），分别与试剂混合箱（40）、氢氧化钠加药桶（60）和供水箱（80）连接。

3.根据权利要求1所述的采用基于碳活化过硫酸盐处理有机废气的高级氧化系统的处理方法，其特征在于：

所述第一喷淋区（13）、第二喷淋区（15）和第三喷淋区（17）均设有雾化喷淋龙头；

所述雾化喷淋龙头安装在第一高级氧化喷淋塔（10）和第二高级氧化喷淋塔（20）内；

所述雾化喷淋龙头通过喷淋供液泵分别与所述试剂混合箱（40）、过硫酸钠加药桶（50）和供水箱（80）相连通。

4.根据权利要求3所述的采用基于碳活化过硫酸盐处理有机废气的高级氧化系统的处理方法，其特征在于：

所述喷淋供液泵包括过硫酸钠计量泵（51）、氢氧化钠计量泵（61）和供水计量泵（81）；

所述过硫酸钠计量泵（51）两端分别与试剂混合箱（40）和第二喷淋区（15）及第三喷淋区（17）的雾化喷淋龙头连接；

所述氢氧化钠计量泵（61）两端分别与氢氧化钠加药桶（60）和第二喷淋区（15）雾化喷淋龙头连接；

所述供水计量泵（81）两端分别与供水箱（80）和试剂混合箱（40）及第一喷淋区（13）连接。

5.根据权利要求4所述的采用基于碳活化过硫酸盐处理有机废气的高级氧化系统的处理方法，其特征在于：

所述催化氧化反应器（90）和所述塔体的底部之间通过换热器（91）相连接；

所述过硫酸钠加药桶（50）设有过硫酸钠搅拌器和过硫酸钠加药口；

所述氢氧化钠加药桶（60）设有氢氧化钠搅拌器和氢氧化钠加药口。

6.根据权利要求1所述采用基于碳活化过硫酸盐处理有机废气的高级氧化系统的处理方法，其特征在于：

第一高级氧化喷淋塔（10）在活性炭洗脱过程中通过第一三通换向阀（92）切换成与催化氧化反应器（90）连通。

7.根据权利要求1所述的采用基于碳活化过硫酸盐处理有机废气的高级氧化系统的处理方法，其特征在于：

第一高级氧化喷淋塔（10）和第二高级氧化喷淋塔（20）内喷淋产生的废水储存在储水箱（30）内，经处理后排出。

8.根据权利要求1所述的采用基于碳活化过硫酸盐处理有机废气的高级氧化系统的处理方法，其特征在于：

过硫酸钠加药桶（50）内有浓度为500 g/L过硫酸钠储备使用液；

过硫酸钠加药桶（50）和供水箱（80）分别向试剂混合箱（40）内按0.7:4.3~1.2:3.8的比例注入过硫酸钠储备使用液和水，将过硫酸钠储备使用液稀释至70~120 g/L使用浓度；

废气在所述第一高级氧化喷淋塔（10）和第二高级氧化喷淋塔（20）内的停留时间均为4~6秒。

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