CN214972969U

CN214972969U - VOCs治理系统

Info

Publication number: CN214972969U
Application number: CN202121490463.2U
Authority: CN
Inventors: 白明超
Original assignee: Yuefeng Environmental Protection Guangdong Co ltd
Current assignee: Yuefeng Environmental Protection Guangdong Co ltd
Priority date: 2021-06-30
Filing date: 2021-06-30
Publication date: 2021-12-03
Anticipated expiration: 2031-06-30

Abstract

本实用新型公开一种VOCs治理系统，其包括VOCs处理单元和活性炭吸附单元；其中，VOCs处理单元通过活性炭吸附单元与废气排放管连通，VOCs处理单元通过废气排放筒与外部连通；或活性炭吸附单元通过VOCs处理单元与废气排放管连通，活性炭吸附单元通过废气排放筒与外部连通。由于本实用新型的VOCs治理系统在废气处理过程中，经过VOCs治理和活性炭吸附两道工序，可以保证VOCs治理效率达到90％以上。

Description

VOCs治理系统

技术领域

本实用新型涉及空气治理系统，具体涉及一种VOCs治理系统。

背景技术

VOCs是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写，其定义有好几种，从环保角度考虑，VOC是指活泼的那一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。当空气中挥发性有机化合物浓度过高时易引起急性中毒；长期处在挥发性有机化合物污染的环境中，可引起慢性中毒，损害肝脏和神经系统，有的还可能引起内分泌失调、影响性功能，甚至引发白血病。

而工业生产过程中，很多环节都会排放VOCs，例如，在生产汽车零配件的注塑、涂布、洗净等工序中都会产生VOCs。如果对VOCs的排放量不进行控制，不仅对生产环境中的工作人员的身体造成伤害，而且还会污染环境。

因此，如何得到一种有效的VOCs治理系统，是工业生产在面对改善生产环境，减小生产环境对员工造成的伤害时，所迫切需要解决的问题。

实用新型内容

为了得到一种有效控制VOCs排放的VOCs治理系统，根据本实用新型的一个方面，提供了一种VOCs治理系统。

该VOCs治理系统包括VOCs处理单元和活性炭吸附单元；其中，VOCs处理单元通过活性炭吸附单元与废气排放管连通，VOCs处理单元通过废气排放筒与外部连通；或活性炭吸附单元通过VOCs处理单元与废气排放管连通，活性炭吸附单元通过废气排放筒与外部连通。

由此，生产中产生的带有VOCs的废气可以通过废气排放管排放到VOCs处理单元进行初步处理，再通过活性炭吸附单元对经过初步处理的废气中的有毒有害物质进行吸附，实现净化气体的目的，最后，经过净化的气体通过废气排放筒进行排放；或生产中产生的带有VOCs的废气先通过活性炭吸附单元对废气中的有毒有害物质进行吸附，有毒有害物质被吸附后的气体排放到VOCs处理单元中，通过VOCs处理单元对气体中的VOCs气体进行处理，实现净化气体的目的，最后，经过净化的气体通过废气排放筒进行排放。由于本实用新型的VOCs治理系统在废气处理过程中，经过VOCs治理和活性炭吸附两道工序，可以保证VOCs治理效率达到90％以上。

在一些实施方式中，VOCs处理单元与活性炭吸附单元通过第一连接管连通；废气排放管和第一连接管中至少一个上设有至少一处弯折部。通过在废气排放管和第一连接管上设置弯折部，可以减慢流经VOCs处理单元和活性炭吸附单元的废气的流速，进一步提高VOCs处理单元和活性炭吸附单元的气体净化效率。

在一些实施方式中，废气排放管的至少部分管体位于VOCs处理单元的上方。通过将废气排放管设置在VOCs处理单元的上方，可以保证气体中的有害物质在废气排放管中流动顺畅，避免有害物质在废气排放管中囤积，导致废气排放管中有害物质浓度过高，影响VOCs处理单元的净化效率。

在一些实施方式中，VOCs处理单元为等离子废气处理设备。等离子废气处理设备采用脉冲高频高压等离子体电源，利用双介质齿板放电装置，以尖端放电形式产生等离子体，在毫秒级的时间内，把空气和废气分子击穿，发生一系列分化裂解反应，产生高浓度、高强度、高能量的各种活性自由基、电子、离子、臭氧、原子氧、生态氧等，在纳秒级的时间内，瞬间对废气和臭气分子进行氧化还原反应，活性自由基可以有效的破坏各种病毒、细菌中的核酸，蛋白质，使其不能进行正常的代谢和生物合成，从而致其死亡，而生态氧能迅速将有机废气分子异味气体分解或还原为低分子无害物质，另外，借助等离子体的离子与物体的聚合吸附作用，可以对小至亚微米级的细微有机废气颗粒物进行有效的吸附沉降处理。采用等离子废气处理设备作为VOCs处理单元，具有一次净化效果好、可同时处理含有多种污染物的废气；设备体积小、结构紧凑；采用不锈钢材质，抗腐蚀性强，使用寿命长；无二次污染、操作方便等优势。

在一些实施方式中，第一连接管通过活性炭吸附单元与废气排放筒连通，即废气先经过等离子废气处理设备处理，再经过活性炭吸附单元吸附后通过废气排放筒排出。一方面，由于等离子废气处理设备可以将挥发性有机物转化成无害或低害物质；而活性炭吸附单元仅是对有机物进行吸附，使气体中的有机物浓度降低，将等离子废气处理设备设置在活性炭吸附单元之前，可以大大降低流经活性炭吸附单元的气体中的有机物浓度，提高活性炭吸附单元的使用寿命；另一方面，由于等离子废气处理设备适用的VOCs浓度范围为＜500mg/m3，适用的温度范围为＜60℃，而活性炭吸附单元适用的VOCs浓度范围为＜200mg/m³，适用的温度范围为＜45℃，将适用VOCs浓度范围和适用温度范围均广于活性炭吸附单元的等离子废气处理设备设置在活性炭吸附单元之前，可以降低活性炭吸附单元的工作强度，可以使活性炭吸附单元在更适合的环境中工作，进而保证活性炭吸附单元的工作效果。

在一些实施方式中，该VOCs治理系统还包括风机和第二连接管，活性炭吸附单元依次通过第二连接管和风机与废气排放筒连通；或该VOCs治理系统还包括风机、第二连接管和第三连接管，活性炭吸附单元依次通过第二连接管、风机和第三连接管与废气排放筒连通。由此，可以通过风机驱动待处理的废气流过等离子废气处理设备和活性炭吸附单元，避免废气在废气排放管、第一连接管、等离子废气处理设备和活性炭吸附单元中囤积，导致废气处理效率低的问题。

在一些实施方式中，活性炭吸附单元不位于等离子废气处理设备的上方。由此，使得经过等离子废气处理设备处理后的废气中的有害物质在自身重力的作用下可以落到活性炭吸附单元上，加快活性炭吸附单元的吸附效率。

在一些实施方式中，VOCs处理单元为生物净化器。待处理的废气通过除臭系统生物填料的过程中，其中的异味分子扩散到填料表面形成的生物膜上，微生物把异味分子氧化分解，从而消除臭气污染。除臭过程主要分为以下几个阶段：第一阶段：气—液扩散阶段，臭气中的污染物通过气—液界面由气相转移到液相；第二阶段：液—固扩撒阶段，恶臭物质向微生物膜表面扩散,废气中的异味分子由液相扩散到生物填料的生物膜(固相)，污染物质被微生物吸附、吸收；第三阶段：生物氧化阶段，微生物将恶臭物质氧化分解。生物填料表面形成的生物膜中的微生物把异味分子氧化，同时生物膜会引起氮或磷等营养物质及氧气的扩散和吸收。通过上述三个阶段，利用微生物的代谢活动降解恶臭物质，将恶臭物质氧化无机物——含硫的恶臭物质被分解成S、SO₃ ^2-和SO₄ ^2-；含氮的恶臭物质被分解成NH⁴⁺、NO^3-和NO^2-；未含硫或氮的恶臭物质被分解成CO₂和H₂O，从而达到异味净化的目的。采用生物净化器作为VOCs处理单元，具有环保卫生，基本上无二次污染物产生；可同时处理含有多种污染物的废气；抗冲击能力强，废气浓度在3-1500ppm波动时，可正常工作；处理效率高；生物菌种一次挂膜，菌种种类多，接种时间短；后期运行费用低，基本为风机费用和三、四年一换的填料费用，无需添加药剂；采用玻璃钢/不锈钢材质，抗腐蚀性强，使用寿命长；采用复合滤料，表面积大，透气性好，不容板结，使用寿命久等优势。

在一些实施方式中，第一连接管通过生物净化器与废气排放筒连通。即废气先经过活性炭吸附单元吸附，再经过生物净化器处理后通过废气排放筒排出。由于活性炭吸附单元属于干法处理，可吸附高、中、低浓度的有机物，生物净化器属于湿法处理，可处理低浓度的有机物。将活性炭吸附单元设在生物净化器之前，通过活性炭吸附单元降低气体中的有机物浓度，从而保证生物净化器的净化效果。优选的，在活性炭吸附单元之前还设置有等离子废气处理设备，以降低流经活性炭吸附单元的气体中的有机物的浓度，保证整个VOCs治理系统的净化效果，延长活性炭吸附单元和生物净化器的使用寿命。

在一些实施方式中，废气排放管的至少部分管体位于生物净化器的上方，且生物净化器不位于活性炭吸附单元的上方。由此，使得经过活性炭吸附单元吸附后的废气中的有害物质在自身重力的作用下可以落到生物净化器上，加快生物净化器的处理效率。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的VOCs治理系统的模块结构示意图；

图2为本实用新型另一实施方式的VOCs治理系统的模块结构示意图；

图3为本实用新型一实施方式的VOCs治理系统的结构示意图；

图4为本实用新型另一实施方式的VOCs治理系统的结构示意图；

图5为本实用新型又一实施方式的VOCs治理系统的结构示意图；

附图标记：20、废气排放管；30、VOCs处理单元；31、等离子废气处理设备；32、生物净化器；40、活性炭吸附单元；50、废气排放筒；60、第一连接管；61、弯折部；70、第二连接管；80、风机、90、第三连接管。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”，不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。在本文中所用的术语一般为本领域技术人员常用的术语，如果与常用术语不一致，以本文中的术语为准。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1至图5示意性地显示了根据本实用新型的至少一种实施方式的VOCs治理系统。

如图1和图2所示，该VOCs治理系统包括VOCs处理单元30和活性炭吸附单元40；其中，VOCs处理单元30通过活性炭吸附单元40与废气排放管20连通，VOCs处理单元30通过废气排放筒50与外部连通；或活性炭吸附单元40通过VOCs处理单元30与废气排放管20连通，活性炭吸附单元40通过废气排放筒50与外部连通，示例性的，活性炭吸附单元40可以采用型号为YQA-G4的活性炭吸附箱。

由此，生产中产生的带有VOCs的废气可以通过废气排放管20排放到VOCs处理单元30进行初步处理，再通过活性炭吸附单元40对经过初步处理的废气中的有毒有害物质进行吸附，实现净化气体的目的，最后，经过净化的气体通过废气排放筒50进行排放；或生产中产生的带有VOCs的废气先通过活性炭吸附单元40对废气中的有毒有害物质进行吸附，有毒有害物质被吸附后的气体排放到VOCs处理单元30中，通过VOCs处理单元30对气体中的VOCs气体进行处理，实现净化气体的目的，最后，经过净化的气体通过废气排放筒50进行排放。由于本实用新型的VOCs治理系统在废气处理过程中，经过VOCs治理和活性炭吸附两道工序，可以保证VOCs治理效率达到90％以上。

示例性的，VOCs处理单元30可以实现为等离子废气处理设备31或生物净化器32，示例性的，等离子废气处理设备31可以采用型号为XQ-DW的等离子废气处理器；生物净化器32可以采用型号为HPSW01的生物净化器32。采用等离子废气处理设备31作为VOCs处理单元30，能够高效地促使废气与臭氧分子进行氧化还原反应，其中的活性自由基可以有效的破坏各种病毒、细菌中的核酸，蛋白质，使其不能进行正常的代谢和生物合成，从而致其死亡；其中的生态氧能迅速将有机废气分子异味气体分解或还原为低分子无害物质，且借助等离子体的离子与物体的聚合吸附作用，可以对小至亚微米级的细微有机废气颗粒物进行有效的吸附沉降处理，从而使得VOCs处理单元30能够同时处理含有多种污染物的废气。采用生物净化器32作为VOCs处理单元30，能够消除多种臭气污染，且环保卫生。

当VOCs治理系统可以实现为等离子废气处理设备31或生物净化器32时，在优选实施方式中，参考图3至图5所示，VOCs处理单元30与活性炭吸附单元40通过第一连接管60连通；且废气排放管20和第一连接管60中至少一个上设有至少一处弯折部61。以减慢流经VOCs处理单元30和活性炭吸附单元40的废气的流速，进一步提高VOCs处理单元30和活性炭吸附单元40的气体净化效率。在优选实施方式中，继续参考图3至图5所示，废气排放管20的至少部分管体位于VOCs处理单元30的上方。以保证气体中的有害物质在废气排放管20中流动顺畅，避免有害物质在废气排放管20中囤积，导致废气排放管20中有害物质浓度过高，影响VOCs处理单元30的净化效率。

在其中一些实施例中，参考图3和图4所示，第一连接管60通过活性炭吸附单元40与废气排放筒50连通。即废气先经过等离子废气处理设备31处理，再经过活性炭吸附单元40吸附后通过废气排放筒50排出。在优选实施例中，继续参考图3和图4所示，该VOCs治理系统还包括风机80和第二连接管70，活性炭吸附单元40依次通过第二连接管70和风机80与废气排放筒50连通；或该VOCs治理系统还包括风机80、第二连接管70和第三连接管90，活性炭吸附单元40依次通过第二连接管70、风机80和第三连接管90与废气排放筒50连通。以通过风机80驱动待处理的废气流过等离子废气处理设备31和活性炭吸附单元40，避免废气在废气排放管20、第一连接管60、等离子废气处理设备31和活性炭吸附单元40中囤积，导致废气处理效率低的问题。进一步的，继续参考图3和图4所示，活性炭吸附单元40不位于等离子废气处理设备31的上方。以使得经过等离子废气处理设备31处理后的废气中的有害物质在自身重力的作用下可以落到活性炭吸附单元40上，加快活性炭吸附单元40的吸附效率。

在另一些实施例中，参考图5所示，第一连接管60通过生物净化器32与废气排放筒50连通。即废气先经过活性炭吸附单元40吸附，再经过生物净化器32处理后通过废气排放筒50排出。在优选实施例中，继续参考图5所示，废气排放管20的至少部分管体位于生物净化器32的上方。以保证气体中的有害物质在废气排放管20中流动顺畅，避免有害物质在废气排放管20中囤积，导致废气排放管20中有害物质浓度过高，影响VOCs处理单元30的净化效率。进一步得，继续参考图5所示，生物净化器32不位于活性炭吸附单元40的上方。以使得经过活性炭吸附单元40吸附后的废气中的有害物质在自身重力的作用下可以落到生物净化器32上，加快生物净化器32的处理效率。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.VOCs治理系统，其特征在于，包括VOCs处理单元和活性炭吸附单元；

其中，所述VOCs处理单元通过所述活性炭吸附单元与废气排放管连通，所述VOCs处理单元通过废气排放筒与外部连通；或

所述活性炭吸附单元通过所述VOCs处理单元与废气排放管连通，所述活性炭吸附单元通过废气排放筒与外部连通。

2.根据权利要求1所述的VOCs治理系统，其特征在于，所述VOCs处理单元与所述活性炭吸附单元通过第一连接管连通；

所述废气排放管和第一连接管中至少一个上设有至少一处弯折部。

3.根据权利要求2所述的VOCs治理系统，其特征在于，所述废气排放管的至少部分管体位于所述VOCs处理单元的上方。

4.根据权利要求2或3所述的VOCs治理系统，其特征在于，所述VOCs处理单元为等离子废气处理设备。

5.根据权利要求4所述的VOCs治理系统，其特征在于，所述第一连接管通过所述活性炭吸附单元与所述废气排放筒连通。

6.根据权利要求5所述的VOCs治理系统，其特征在于，还包括风机和第二连接管，所述活性炭吸附单元依次通过所述第二连接管和风机与所述废气排放筒连通；或

还包括风机、第二连接管和第三连接管，所述活性炭吸附单元依次通过所述第二连接管、风机和第三连接管与所述废气排放筒连通。

7.根据权利要求6所述的VOCs治理系统，其特征在于，所述活性炭吸附单元不位于所述等离子废气处理设备的上方。

8.根据权利要求2或3所述的VOCs治理系统，其特征在于，所述VOCs处理单元为生物净化器。

9.根据权利要求8所述的VOCs治理系统，其特征在于，所述第一连接管通过所述生物净化器与所述废气排放筒连通。

10.根据权利要求9所述的VOCs治理系统，其特征在于，所述废气排放管的至少部分管体位于所述生物净化器的上方，且所述生物净化器不位于所述活性炭吸附单元的上方。