CN208824268U - 一种工业有机废气净化处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业有机废气净化处理装置，按废气处理方向依次包括鼓风机、UV净化装置、碳网UV净化装置、所述UV净化装置包括第一紫外灯管、第一TiO₂滤网；所述废气通过紫外线的照射，产生臭氧及TiO₂滤网的催化作用下，有机废气分解氧化；所述碳网UV净化装置包括第二紫外灯管、TiO₂滤网、活性炭网。有机废气进入UV光催化净化设备，通过紫外线的照射，产生臭氧及TiO₂的催化作用下，有机废气分解氧化，达到净化处理有机废气的目的。在UV光催化设备中添加碳网，利用活性炭的吸附作用作为载体，将有机废气暂时吸附在活性炭表面，与紫外线照射下产生的臭氧发生分解氧化，达到处理目的。

Description

一种工业有机废气净化处理装置

技术领域

本实用新型涉及有机废气处理技术领域，具体来说，涉及一种工业有机废气净化处理装置。

背景技术

有机废气是石油化工、橡胶、塑料、涂料、印刷、制药、电缆等众多行业生产加工过程中所产生的废气，其多含有毒性污染物质，很大一部分是挥发性有机物，具有恶臭和对人体健康有害。

工业有机废气净化处理是指在工业生产过程中产生的有机废气进行吸附、过滤、净化的处理工作。目前在国际国内针对工业废气处理，有机废气处理的方法主要有物理法、化学法、生物法，包括吸附、直接燃烧、催化燃烧、化学氧化、生物滤池等处理手段，现阶段我国目前针对有机废气处理工艺主要有：隔离法、燃烧法、吸收法、冷凝法、等离子低温催化氧化法、吸附法等。

吸收法：该法在气态污染物处理方面运用极为广泛。按照吸收过程，它又分为物理吸收和化学吸收两种，通常是利用气体混合物中的不同组分在液体溶剂里的溶解度不同或者与吸收剂发生选择性的化学反应，分离污染物，达到净化废气的目的。吸收法应用广泛，能耗低。吸收剂主要是酸碱溶液或其它有机溶剂，对于成分简单的有机废气，吸收效果好，但对于成分较复杂的有机废气，吸收效果不理想。处理高浓度有机废气需要频繁更换吸收液，吸收液吸收处理饱和后，处理困难。

吸附法：吸附是一种界面现象，一种物质附着在另一种物质表面上的缓慢作用过程。发挥吸收作用的吸附剂应该具有疏松多孔的结构，化学性质稳定，不易破碎，比表面积大，可以在多个位点上对气体污染物进行吸附。工业上常用的吸附剂有人工沸石、硅胶、氧化铝和活性炭等。吸附法应用广泛，工艺成熟，能耗低，但是废气当中如果含有多种污染物时，吸附效率显著降低；并且吸附剂再生困难，容易中毒。

热破坏法：对于低浓度有机废气，该法效果很好。根据操作过程，可以分为直接火焰燃烧和催化氧化燃烧。前者的使用时间由来已久，投资少而且处理彻底，在适当温度和保留时间条件下，可以达到99％的热处理效率；后者可以有效地降低有机物的起燃温度，在催化剂作用下，有机物在气流中加热，迅速发生化学反应，污染物得到去除。用于有机废气净化的催化剂主要是贵金属和非贵金属及其盐类，在整个燃烧体系中起到重要作用。该法的缺点是：催化剂存在中毒问题，并且工艺条件要求十分严格，一些贵金属成本很高，反应过程中容易烧结，增加了后处理的难度。

生物处理法：自上世纪80年代以来，该法受到人们广泛的关注和应用。从原理上来看，此法实质上是一种氧化分解过程。微生物以废气中的有机组分作为作为碳源和氮源，经代谢降解，将有机物分解为二氧化碳、水、无机盐和生物质等无害或少污染的物质。目前开发和应用的生物处理设备有生物洗涤器、生物滴滤塔和生物滤池等。生物处理法在低浓度的有机废气处理上，技术成熟，而且设备简单、运行费用低，不过对于浓度较高的有机废气，相关的研究和应用比较少，滤床中的颗粒物积累过多之后极易堵塞，形成很大的阻力，使得处理效率下降。此外，对于适用于特定有机物降解的细菌种类和接种方法有待进一步研究与开发。

膜分离：在有机废气的前进通道上，设置一个半渗透性的膜。气体中的组分由于自身性质和分压的不同，透过膜的能力就有所差别，这样，通过速度就会有先后次序，气体污染物可以得到很好的分离。该法净化废气的效率高，但是半透膜容易被污染，而且运行成本费用较之其它方法高许多。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中的缺陷，提供一种工业有机废气净化处理装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种工业有机废气净化处理装置，按废气处理方向依次包括鼓风机、UV净化装置、碳网UV净化装置、所述UV净化装置包括第一紫外灯管、第一TiO2 滤网；所述废气通过紫外线的照射，产生臭氧及TiO2滤网的催化作用下，有机废气分解氧化；所述碳网UV净化装置包括第二紫外灯管、复合滤网，所述复合滤网包括TiO2层、活性炭层，所述活性炭层设置在TiO2表层。

优选地，所述UV净化装置包括第一壳体、第一导流板、第一紫外灯管、第一TiO2滤网；所述第一壳体设有第一进风口、第一出风口；所述第一导流板设置在第一进风口处；所述第一紫外灯管、第一TiO2滤网设置在壳体内部。

优选地，所述碳网UV净化装置包括第二壳体、第二导流板、第二紫外灯管、复合滤网；所述第二壳体设有第二进风口、第二出风口；所述第二导流板设置在第二进风口处；所述第二紫外灯管、复合滤网固定设置在第二壳体内部。

优选地，工业有机废气净化处理装置还包括气体检测装置、第一抽风泵、第二抽风泵；所述经过碳网UV净化装置净化后的废气进入气体检测装置，所述气体检测装置分别连接第一管道、第二管道，所述第一管道连接第一抽风泵，所述第二管道连接UV净化装置进风口，在第二管道进入UV净化装置处设置第二抽风泵。

优选地，工业有机废气净化处理装置还包括冷却器，所述碳网UV净化装置连接冷却器，冷却器底端安装储液箱；经过冷却器冷凝后的废气进入气体检测装置。

优选地，所述气体检测装置包括硫化氢传感器、氨气传感器、臭气传感器。

优选地，第一紫外灯管、第一TiO2滤网数量设置分别为至少两个，每个第一TiO2滤网左右两边各设置一个第一紫外灯管。

优选地，所述第二紫外灯管、复合滤网的数量分别设置为至少两个。

优选地，所述复合滤网包括复合滤网基材、复合网孔；所述复合滤网基材正反面涂有1～5层TiO2层；所述TiO2层表面涂覆一层活性炭层。

优选地，所述复合滤网包括第二TiO2滤网、活性炭滤网；所述第二TiO2 滤网的表层固定设置活性炭滤网，第二TiO2滤网包括第二滤网基材、第二网孔；第二滤网基材正反面涂有1～5层TiO₂层；其中第二滤网基材的厚度为4～6mm；活性炭滤网包括活性炭滤网基材、活性炭网孔；活性炭滤网基材采用聚氨酯泡棉过滤棉或玻璃纤维棉，所述活性炭滤网基材表面涂活性炭层。

有益效果

1、本实用新型采用多段光催化组合处理技术，将含有硫化氢、氨气、臭气等污染因子的废气首先进入UV净化设备进行氧化处理，氧化大部分有机污染因子，处理后气体再进入添加碳网的UV净化设备再次进行氧化净化处理。在 UV光催化设备中增加碳网，利用活性炭的吸附作用延长废气的反应时间，活性炭吸附有机废气后，在紫外线的照射下有机废气分解并从活性炭表面解脱下来，如此反复进行；本实用新型既延长了有机废气的反应时间，又重复利用活性炭的吸附作用，不需要对碳网进行洗脱再生和更换；在UV光催化设备中添加碳网，利用活性炭的吸附作用作为载体，将有机废气暂时吸附在活性炭表面，与紫外线照射下产生的臭氧发生分解氧化，达到处理目的；活性炭重复吸附有机废气及解脱氧化后气体，循环重复利用。

2、本实用新型的有机废气净化处理装置连续运行，排气口恶臭污染物控制项目氨含量均在1.5mg/m³以下，达到《恶臭污染物排放标准》(GB 14554-93) 的恶臭污染物厂界标准二级新扩改建标准，大部分均在废气氨检出限以下，达到一级标准；硫化氢含量均在0.06mg/m³以下，同样达到二级新扩改建标准，大部分在废气硫化氢检出限下以下，达到一级标准；臭气浓度均在10以下，达到一级标准。废气污染物控制项目去除率均高于99％。

3、整个处理过程无需投加任何化学药剂进行反应，节省了处理加药成本；系统采用模块单元化，占地小；处理后废气能达到排放标准要求，能直接回用至生产车间。

4、本实用新型还设置有气体检测装置、第一抽风泵、第二抽风泵；气体检测装置包括硫化氢传感器、氨气传感器、臭气传感器，经过净化后的气体入气体检测装置进行检测，通过气体检测装置检测净化后的废气，当氨气、硫化氢、臭气等气体的含量超标时，启动第一抽风泵，对废气进行重新净化，在第一管道与缓冲罐之间设有第一抽风泵，废气达标时，启动第一抽风泵，将气体输送至缓冲罐，再进行排放；可对有机废气进行循环处理，保证处理后的气体，排放标准要求，能直接回用至生产车间。

附图说明

图1为实施例1的框架图；

图2为UV净化装置的结构示意图；

图3为碳网UV净化装置的结构示意图；

图4为第一TiO₂滤网的结构示意图；

图5为涂覆有TiO₂层的第一滤网基材结构示意图；

图6为复合滤网的结构示意图；

图7为涂覆有TiO₂层和活性炭层的复合滤网基材结构示意图；

图8为复合滤网另一种的结构示意图；

图9为涂覆有TiO₂层的第二滤网基材与涂覆有活性炭层的活性炭滤网基材的结构示意图；

图10为实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步地详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，本具体实施的方向以图1 方向为标准。

实施例1

本实用新型公开了一种工业有机废气净化处理装置，包括鼓风机1、UV净化装置2、碳网UV净化装置3、缓冲罐4；将含有硫化氢、氨气、臭气等污染因子的废气首先通过进入UV净化设备进行氧化处理，氧化大部分有机污染因子。处理后气体再进入添加碳网的UV净化设备再次进行氧化净化处理，净化处理后的气体达标后排放。

其中，UV净化装置2包括第一壳体21、第一导流板22、第一紫外灯管23、第一TiO₂滤网24；第一壳体21设有第一进风口211、第一出风口212；第一导流板22设置在第一进风口211处，本实用新型采用百叶窗式结构，第一导流板 22的设置可对废气进入第一壳体21内部进行导向作用，第一紫外灯管23、第一TiO₂滤网24固定设置在第一壳体21内部，第一TiO₂滤网24包括第一滤网基材241、第一网孔242；第一滤网基材241采用聚氨酯泡棉过滤棉或玻璃纤维棉，其具体材质不限于此两者材质，滤网基材241正反面涂有1～5层TiO₂层243；其中第一滤网基材241的厚度为4～6mm；本实用新型可设置多个第一紫外灯管 23、第一TiO₂滤网24，每个第一TiO₂滤网24左右两边各设置一个第一紫外灯管23，从而提高TiO₂光催化效率，通过第一紫外线管23的照射，产生臭氧及第一TiO₂滤网24的催化作用下，有机废气分解氧化，达到净化处理有机废气的目的。

碳网UV净化装置3包括第二壳体31、第二导流板32、第二紫外灯管33、复合滤网34；第二壳体31设有第二进风口311、第二出风口312；第二导流板 32设置在第二进风口311处，本实用新型采用百叶窗结构，第二导流板32的设置可对废气进入第二壳体31内部进行导向作用，第二紫外灯管23、复合滤网 34固定设置在第二壳体31内部；其中第二壳体31、第二导流板32、第二紫外灯管33的结构均与UV净化装置2中的结构相同，复合滤网34包括复合滤网基材341、复合网孔342；复合滤网基材341采用聚氨酯泡棉过滤棉或玻璃纤维棉，其具体材质不限于此两者材质，复合滤网基材341正反面涂有1～5层TiO₂层243；其中复合滤网基材341的厚度为4～6mm；在TiO₂层243表面涂覆一层活性炭层353；

本实用新型的复合滤网34也可以是以下结构，复合滤网34包括第二TiO₂滤网344、活性炭滤网345；第二TiO₂滤网344的表层固定设置活性炭滤网345，优先为上下表层均设有活性炭滤网345；设置方式采用现有技术实现，可用粘合或缝制的工艺。第二TiO₂滤网344包括第二滤网基材3441、第二网孔3442；第二滤网基材3441正反面涂有1～5层TiO₂层243；其中第二滤网基材3441的厚度为4～6mm；活性炭滤网345包括活性炭滤网基材3451、活性炭网孔3452；活性炭滤网基材3451采用聚氨酯泡棉过滤棉或玻璃纤维棉，其具体材质不限于此两者材质，活性炭滤网基材3451表面涂有1～5层活性炭层353；其中活性炭滤网基材3451的厚度为4～6mm；优选地，本实用新型的活性炭滤网孔3452与第二网孔3442重合设置。

本实用新型可设置多个第二紫外灯管33、复合滤网34，优选地，每个复合滤网34左右两端各设置一个第二紫外灯管33，采用在UV光催化设备中增加碳网，利用活性炭的吸附作用延长废气的反应时间，活性炭吸附有机废气后，在紫外线的照射下有机废气分解并从活性炭表面解脱下来，如此反复进行。既延长了有机废气的反应时间，又重复利用活性炭的吸附作用，不需要对碳网进行洗脱再生和更换。

在UV光催化设备中添加碳网，利用活性炭的吸附作用作为载体，将有机废气暂时吸附在活性炭表面，与紫外线照射下产生的臭氧发生分解氧化，达到处理目的。活性炭重复吸附有机废气及解脱氧化后气体，循环重复利用。

对使用本发明的工业有机废气净化处理装置净化处理的气体进行运行检测，分别采用以下方法：

氨：纳氏试剂分光光度法；硫化氢：《空气和废气监测分析方法》第四版；恶臭：三点比较式臭袋法。得到结果如表1所示：

从表1中可知，排气口恶臭污染物控制项目氨含量均在1.5mg/m³以下，达到《恶臭污染物排放标准》(GB 14554-93)的恶臭污染物厂界标准二级新扩改建标准，大部分均在废气氨检出限以下，达到一级标准；硫化氢含量均在0.06mg/m³以下，同样达到二级新扩改建标准，大部分在废气硫化氢检出限下以下，达到一级标准；臭气浓度均在10以下，达到一级标准。

本实用新型鼓风机1、UV净化装置2、碳网UV净化装置3、缓冲罐4的连接均采用采用现有技术实现。

实施例2

本实施例的一种工业有机废气净化处理装置，包括鼓风机1、UV净化装置 2、碳网UV净化装置3、缓冲罐4、冷却器5、气体检测装置6、第一抽风泵7、第二抽风泵8；

本实施例中的鼓风机1、UV净化装置2、碳网UV净化装置3、缓冲罐4 结构均与实施例1相同，在此不做描述；

本实施例还包括了冷却器5、气体检测装置6、第一抽风泵7、第二抽风泵 8；其中，碳网UV净化装置3连接冷却器5，冷却器5底端安装储液箱51；经过冷却器5冷凝后的废气进入气体检测装置6，气体检测装置6包括硫化氢传感器、氨气传感器、臭气传感器，经过净化后的气体入气体检测装置6进行检测，气体检测装置6分别连接第一管道61、第二管道62，第一管道61连接缓冲罐4，第二管道62连接UV净化装置2进风口，在第二管道62进入UV净化装置2 处设置第二抽风泵8，以对未达标的废气重新进行净化；通过气体检测装置6检测净化后的废气，当氨气、硫化氢、臭气等气体的含量超标时，启动第一抽风泵7，对废气进行重新净化，优选地，在第一管道61与缓冲罐4之间设有第一抽风泵7，废气达标时，启动第一抽风泵8，将气体输送至缓冲罐4，再进行排放。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种工业有机废气净化处理装置，其特征在于，按废气处理方向依次包括鼓风机、UV净化装置、碳网UV净化装置、所述UV净化装置包括第一紫外灯管、第一TiO₂滤网；所述碳网UV净化装置包括第二紫外灯管、复合滤网，所述复合滤网包括TiO₂层、活性炭层，所述活性炭层设置在TiO₂表层。

2.根据权利要求1所述的工业有机废气净化处理装置，其特征在于，所述UV净化装置包括第一壳体、第一导流板、第一紫外灯管、第一TiO₂滤网；所述第一壳体设有第一进风口、第一出风口；所述第一导流板设置在第一进风口处；所述第一紫外灯管、第一TiO₂滤网设置在壳体内部。

3.根据权利要求1所述的工业有机废气净化处理装置，其特征在于，所述碳网UV净化装置包括第二壳体、第二导流板、第二紫外灯管、复合滤网；所述第二壳体设有第二进风口、第二出风口；所述第二导流板设置在第二进风口处；所述第二紫外灯管、复合滤网固定设置在第二壳体内部。

4.根据权利要求1所述的工业有机废气净化处理装置，其特征在于，还包括气体检测装置、第一抽风泵、第二抽风泵；所述经过碳网UV净化装置净化后的废气进入气体检测装置，所述气体检测装置分别连接第一管道、第二管道，所述第一管道连接第一抽风泵，所述第二管道连接UV净化装置进风口，在第二管道进入UV净化装置处设置第二抽风泵。

5.根据权利要求4所述的工业有机废气净化处理装置，其特征在于，还包括冷却器，所述碳网UV净化装置连接冷却器，冷却器底端安装储液箱；经过冷却器冷凝后的废气进入气体检测装置。

6.根据权利要求4所述的工业有机废气净化处理装置，其特征在于，所述气体检测装置包括硫化氢传感器、氨气传感器、臭气传感器。

7.根据权利要求2所述的工业有机废气净化处理装置，其特征在于，第一紫外灯管、第一TiO₂滤网数量设置分别为至少两个，每个第一TiO₂滤网左右两边各设置一个第一紫外灯管。

8.根据权利要求3所述的工业有机废气净化处理装置，其特征在于，所述第二紫外灯管、复合滤网的数量分别设置为至少两个。

9.根据权利要求3所述的工业有机废气净化处理装置，其特征在于，所述复合滤网包括复合滤网基材、复合网孔；所述复合滤网基材正反面涂有1～5层TiO₂层；所述TiO₂层表面涂覆一层活性炭层。

10.根据权利要求3所述的工业有机废气净化处理装置，其特征在于，所述复合滤网包括第二TiO₂滤网、活性炭滤网；所述第二TiO₂滤网的表层固定设置活性炭滤网，第二TiO₂滤网包括第二滤网基材、第二网孔；第二滤网基材正反面涂有1～5层TiO₂层；其中第二滤网基材的厚度为4～6mm；活性炭滤网包括活性炭滤网基材、活性炭网孔；活性炭滤网基材采用聚氨酯泡棉过滤棉或玻璃纤维棉，所述活性炭滤网基材表面涂活性炭层。