CN215654633U - 一种复杂成分实验室废气净化处理装置 - Google Patents

Abstract

一种复杂成分实验室废气净化处理装置，属于废气处理技术领域，装置整体结构上由前置物理过滤单元、无机错流吸收单元、有机错流吸收单元、光催化氧化单元、活性炭吸附单元、达标排放单元以及电气控制单元组成；集洗涤吸收、光催化氧化、活性炭吸附功能于一体，装置结构紧凑，实现了对处理过程及运行参数调控管理，满足了高校及科研院所对成分复杂、浓度多变、排放无规律废气的净化设备的需求，有效处理处置复杂成分实验室废气，经处理后的实验废气可达标排放，可进一步降低实验废气对环境和人体的危害。

Description

一种复杂成分实验室废气净化处理装置

技术领域

本实用新型属于废气处理技术领域，涉及一种实验废气净化处理装置，特别是涉及一种复杂成分实验室废气净化处理装置。

背景技术

精细化工、装备涂装、高校和科研院所进行实验时所产生的废气，其来源除了有反应过程的中间产物挥发，还包括试剂和样品的挥发、分析过程中间产物挥发、产品样品泄露等，种类繁多且成分复杂。它既有芳香类、醛酮类、脂类、醇类等有机组分污染物，还有硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、卤素等无机组分污染物，对大气环境和人体健康影响较大，同时因其污染源及成分复杂，污染点源相对分散，治理难度比较大。这类废气大致可划分为有机、无机、粉尘和恶臭等类型。其主要特点是：一是废气中每种污染物的含量可能相对不高，但污染物种类繁多；二是同时含有有机污染物、无机污染物、油气和粉尘等；三是废气的排放有时呈间歇性、阶段性特点。

目前，国内外废气处理设备主要是针对工业生产所连续产生的单一种类的废气处理，甚至还有一些企业生产的产品普遍性能存在装备集成化程度低、处理工艺单一、处理效果及效率欠佳、能效低、运行成本高等不足的现象，尚未提出一套系统的、较为经济有效而又普遍适用的实验室废气处置模式。现有的装置净化工艺功能单一，调整困难；装置体量偏小，处理气量难以控制，实验误差偏大；净化处理的效果无法保证。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术中存在的不足，提出一种复杂成分实验室废气净化处理装置，对高校和科研院所在实验过程中产生的复杂成分废气进行收集、净化处理和达标排放，可有效处理复杂成分实验废气，可降低对环境和人体的危害。

本实用新型的技术方案是：一种复杂成分实验室废气净化处理装置，由电控箱、控制面板、PLC、传感器、触摸屏、电器元件、远程控制模块组成的电气控制单元，所述PLC、电器元件、远程控制模块排布于电控箱内部，所述触摸屏置于控制面板上；其特征在于：所述废气净化处理装置由前置物理过滤单元、无机错流吸收单元、有机错流吸收单元、光催化氧化单元、活性炭吸附单元和达标排放单元组成；

所述前置物理过滤单元由进风罩体、进风罩滤网和滤网盖板构成，所述进风罩滤网位于进风罩的顶部，所述进风罩体与实验室通风柜的排风管道相连接；

所述无机错流吸收单元由一级喷淋箱体、一级喷淋水箱、喷淋泵、喷淋管道、喷淋架和喷嘴连接构成；所述一级喷淋箱体通过连接板连接设置在所述一级喷淋水箱的上方，一级喷淋箱体的顶部设有加料口，一级喷淋箱体的左右侧板上设有便于观察箱体内部的视孔，所述视孔的左侧设有喷淋管道，视孔的右侧设有除雾门体，所述喷淋架设置在所述一级喷淋箱体内部，所述喷嘴设置在所述喷淋架上，所述一级喷淋水箱内装有无机吸收液，所述一级喷淋水箱端部上方依次设有加药口、PH计、液位计和喷淋泵，所述喷淋泵的出水口与所述喷淋管道连接；

所述有机错流吸收单元由二级喷淋箱体、二级喷淋水箱、喷淋泵、喷淋管道、喷淋架和喷嘴连接构成；所述二级喷淋箱体的顶部设有加料口，二级喷淋箱体的左右侧板上分别设有便于观察箱体内部的视孔，所述喷淋架设置在二级喷淋箱体的内部，所述喷嘴连接设置在所述喷淋架上，所述视孔左侧设有喷淋管道，所述视孔右侧设有门体，所述二级喷淋箱体置于所述二级喷淋水箱的上方，两者之间通过连接板相连，所述二级喷淋水箱内装有有机吸收液，所述二级喷淋水箱的端部上方依次设有加药口、PH计、液位计、喷淋泵，喷淋泵的出水口与喷淋管道连接；

所述光催化氧化单元由光催化氧化箱体、UV灯架、UV灯架盖板、防护罩框、防护罩门和镇流器连接构成；所述光催化氧化箱体与有机错流吸收单元箱体之间通过连接罩组件相连，所述光催化氧化箱体的内部均布设有多个UV灯架，所述UV灯架上设有UV灯管，所述UV灯架盖板上设有折叠把手，所述光催化氧化箱体外边缘有防护罩框，所述防护罩框与防护罩门相连接；

所述活性炭吸附单元由活性炭吸附单元箱体、活性炭门体、活性炭笼连接构成；所述活性炭笼设置在所述活性炭吸附单元箱体内部，所述活性炭笼为框装结构，内部装填活性炭，所述活性炭门体置于活性炭吸附单元箱体的左右两侧，所述活性炭门体上设有与其相连的折叠把手；

所述达标排放单元由出风罩组成，所述出风罩与活性炭吸附箱体密封连接，废气由此排出。

所述喷淋架倾斜置于一级喷淋箱体和二级喷淋箱体的内部，喷嘴为多层螺旋式结构，设置在喷淋架的支点上。

所述喷淋管道的末端与喷淋箱体之间通过顶喷法兰连接。

所述一级喷淋箱体和二级喷淋箱体内均设有鲍尔球网盘及不锈钢丝网除雾器。

所述防护罩门的门面上冲有防尘防雨散热孔。

所述防护罩门与防护罩框一侧采用插销式不锈钢铰链，另一侧上下采用火车三角门锁锁连接。

所述废气净化处理装置的顶部设有进行吊装的吊环，底部设有装置垫脚。

所述喷淋管道为单级两段管道，喷淋泵至喷淋箱体之间的喷淋管道上依次设有Y型过滤器、三通、单向阀和液位计。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的一种复杂成分实验室废气净化处理装置，装置整体结构上由前置物理过滤单元、无机错流吸收单元、有机错流吸收单元、光催化氧化单元、活性炭吸附单元、达标排放单元以及电气控制单元组成；集洗涤吸收、光催化氧化、活性炭吸附功能于一体，装置结构紧凑，实现了对处理过程及运行参数调控管理，满足了高校及科研院所对成分复杂、浓度多变、排放无规律废气的净化设备的需求，有效处理处置复杂成分实验室废气，经处理后的实验废气可达标排放，可进一步降低实验废气对环境和人体的危害。

附图说明

图1 为本实用新型整体主视结构示意图。

图2 为本实用新型实施例装置俯视结构示意图。

图3 为本实用新型实施例中喷淋箱体内部结构示意图。

图4 为本实用新型实施例中喷淋水箱俯视结构示意图。

图5 为本实用新型实施例中光催化氧化箱体主视结构示意图。

图6 为本实用新型实施例中光催化氧化箱体左视结构示意图。

图中：进风罩体1、喷淋管道2、顶喷法兰3、一级喷淋箱体4、喷淋架4-1、喷嘴4-2、视孔5、除雾门6、吊环7、二级喷淋箱体8、连接罩1组件9、连接罩2组件10、光催化氧化箱体11、UV灯架11-1、UV灯架盖板11-2、活性炭吸附箱体12、出风罩13、活性炭门体14、二级喷淋水箱15、一级喷淋水箱16、加药盖板16-1、液位计PH计盖板16-2、消泡泵盖板16-3、喷淋泵盖板16-4、喷淋管道17、装置垫脚18、Y型过滤器19、喷淋泵20、吊环底座21、加料口盖板22、活性炭笼23。

具体实施方式

为了进一步的阐述本实用新型的内容，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型提出的复杂成分实验室废气净化处理装置的具体实施方式、结构、特征及其作用，详细说明如下：

如图1-6所示，一种复杂成分实验室废气净化处理装置，实验时所产生的复杂成分实验室废气由进风罩组件1进入该装置内部，经过进风罩滤网进行初步的过滤，接着废气进入无机错流吸收单元的一级喷淋箱体4，一级喷淋水箱16内的吸收液采用3%-6%混合比添加吸收液和清水，然后由一级喷淋水箱16在喷淋泵20的作用下输出，由喷淋管道进入箱体内部，喷淋管道2是单级两段管道，喷淋管道上的Y型过滤器对吸收液中的杂质进行过滤，液位计监测吸收液的流量和液位，且喷淋管道的左接入口与箱体之间密封连接，右接入口与箱体之间用顶喷法兰组件3连接。吸收液进入箱体后从喷淋架4-1上的多个喷嘴4-2喷出，从而将复杂成分废气中一部分无机物从气相变为液相。喷淋箱内的鲍尔球填料能提供足够大的表面积，促进气相充分接触，它可以通过打开加料口盖板22加入到箱体内，可通过视孔5观察鲍尔球填料的状况。一级喷淋水箱16端部上方依次设有加药盖板16-1、液位计PH计盖板16-2、消泡泵盖板16-3、喷淋泵盖板16-4以及对安装它们上面的加药口、PH计、液位计和喷淋泵，液位计检测到循环水箱内的液位低于最低值时，智能控制模块自动打开进水电磁阀补水，直到设定的高液位后停止加水。喷淋水箱内的PH大于设定值时，打开对应的加药泵自动加药，搅拌均匀后自动加入水箱里，消泡泵消除吸收液中的泡沫。

经无机吸收液喷淋洗涤吸收后的废气经除雾门6，通过不锈钢丝网除雾器除雾后进入有机错流吸收单元的二级喷淋箱体8，与无机错流吸收单元类似的，有机吸收液由二级喷淋水箱15通过喷淋泵输出，由喷淋管道进入箱体内部，喷淋管道是单级两段管道，上面有Y型过滤器对吸收液进行过滤以及液位计监测吸收液的流量和液位，且喷淋管道的左接入口与箱体之间密封连接，右接入口与箱体之间用法兰组件连接。吸收液进入箱体后由处在喷淋架的各个喷嘴喷出，箱内的鲍尔球填料通过打开加料口盖板加入到箱体内，通过视孔观察鲍尔球填料的状况。二级喷淋水箱15端部上方依次设有加药盖板、液位计PH计盖板、消泡泵盖板、喷淋泵盖板以及对安装它们上面的加药口、PH计、液位计和喷淋泵。所述液位计检测到循环水箱内的液位低于最低值时，智能控制模块自动打开进水电磁阀补水，直到设定的高液位后停止补水。若喷淋水箱内的PH大于设定值时，打开对应的加药泵自动加药，搅拌均匀后自动加入水箱里，消泡泵消除吸收液中的泡沫。

二级喷淋箱体8通过连接罩1组件9、连接罩2组件10与光催化氧化箱体相连，废气由此从左到右进入光催化氧化箱体。

废气进入光催化氧化箱体11，其内部整齐分布有多个UV灯架11-1以及相应的UV灯架盖板11-2，还有镇流器限流，UV灯架上安置有UV灯管，UV灯管发出发出185nm与254nm两种波长的紫外光束，根据波长的不同对废气的处理效果也不同；185nm波长的紫外光束分解空气中的氧分子产生游离氧，游离氧与氧分子结合，进而产生臭氧，臭氧对实验废气的刺激性异味有很好的清除效果；254nm波长的紫外光束裂解实验废气中细菌的分子键，破坏细菌的核酸(DNA)，再通过与臭氧进行氧化反应，达到除臭、消毒、杀菌的作用。且紫外线光束与臭氧对实验废气进行协同分解氧化反应，使其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳。

经光催化氧化后的废气进入活性炭吸附单元，活性炭放置于活性炭笼23内，活性炭笼23装填在活性炭箱体12内部，活性炭外形为蜂窝状，可对实验废气中的残余有机物进行吸附处理，活性碳装填厚度≥300mm，活性炭装填方式采用便于取出和填入的框装模式，可打开活性炭门组件14进行装填。

经无机错流吸收单元、有机错流吸收单元、光催化氧化单元、活性炭吸附单元净化处理后的气体进入达标排放单元，处理完成的气体由出风罩组件13排出该装置。整个装置的箱顶还安装有吊环7，吊环与箱体以吊环底座21连接，可对箱体进行吊装，且该装置底部装有装置垫脚18，便于放置在地面上。

传感器采集设备运行状态数据值，传输给电气控制单元的PLC，控制执行元件如风机、水泵、电磁阀等的运行与开合。通过TCP/IP通讯将传感器数据、设备运行状态等参数实时显示到触摸屏上，通过远程控制模块实现对复杂成分实验废气净化处理的远程监控操作。

以上仅为本实用新型的具体实施例，并未对本实用新型做任何形式上的限制，熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，均可利用上述技术内容做些许的更改与修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，根据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化和修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种复杂成分实验室废气净化处理装置，由电控箱、控制面板、PLC、传感器、触摸屏、电器元件、远程控制模块组成的电气控制单元，所述PLC、电器元件、远程控制模块排布于电控箱内部，所述触摸屏置于控制面板上；其特征在于：所述废气净化处理装置由前置物理过滤单元、无机错流吸收单元、有机错流吸收单元、光催化氧化单元、活性炭吸附单元和达标排放单元组成；

所述前置物理过滤单元由进风罩体(1)、进风罩滤网和滤网盖板构成，所述进风罩滤网位于进风罩体(1)的顶部，所述进风罩体(1)与实验室通风柜的排风管道相连接；

所述无机错流吸收单元由一级喷淋箱体(4)、一级喷淋水箱(16)、喷淋泵(20)、喷淋管道、喷淋架(4-1)和喷嘴(4-2)连接构成；所述一级喷淋箱体(4)通过连接板连接设置在所述一级喷淋水箱(16)的上方，一级喷淋箱体(4)的顶部设有加料口，一级喷淋箱体(4)的左右侧板上设有便于观察箱体内部的视孔(5)，所述视孔(5)的左侧设有喷淋管道，视孔(5)的右侧设有除雾门体(6)，所述喷淋架(4-1)设置在所述一级喷淋箱体(4)内部，所述喷嘴(4-2)设置在所述喷淋架(4-1)上，所述一级喷淋水箱(16)内装有无机吸收液，所述一级喷淋水箱(16)端部上方依次设有加药口、PH计、液位计和喷淋泵(20)，所述喷淋泵(20)的出水口与所述喷淋管道连接；

所述有机错流吸收单元由二级喷淋箱体(8)、二级喷淋水箱(15)、喷淋泵、喷淋管道、喷淋架和喷嘴连接构成；所述二级喷淋箱体(8)的顶部设有加料口，二级喷淋箱体(8)的左右侧板上分别设有便于观察箱体内部的视孔，所述喷淋架设置在二级喷淋箱体(8)的内部，所述喷嘴连接设置在所述喷淋架上，所述视孔左侧设有喷淋管道，所述视孔右侧设有门体，所述二级喷淋箱体(8)置于所述二级喷淋水箱(15)的上方，两者之间通过连接板相连，所述二级喷淋水箱(15)内装有有机吸收液，所述二级喷淋水箱(15)的端部上方依次设有加药口、PH计、液位计、喷淋泵，喷淋泵的出水口与喷淋管道连接；

所述光催化氧化单元由光催化氧化箱体(11)、UV灯架(11-1)、UV灯架盖板(11-2)、防护罩框、防护罩门和镇流器连接构成；所述光催化氧化箱体与有机错流吸收单元箱体之间通过连接罩组件相连，所述光催化氧化箱体(11)的内部均布设有多个UV灯架(11-1)，所述UV灯架(11-1)上设有UV灯管，所述UV灯架盖板(11-2)上设有折叠把手，所述光催化氧化箱体(11)外边缘有防护罩框，所述防护罩框与防护罩门相连接；

所述活性炭吸附单元由活性炭吸附单元箱体(12)、活性炭门体(14)、活性炭笼(23)连接构成；所述活性炭笼(23)设置在所述活性炭吸附单元箱体(12)内部，所述活性炭笼(23)为框装结构，内部装填活性炭，所述活性炭门体(14)置于活性炭吸附单元箱体(12)的左右两侧，所述活性炭门体(14)上设有与其相连的折叠把手；

所述达标排放单元由出风罩(13)组成，所述出风罩(13)与活性炭吸附单元箱体(12)密封连接，废气由此排除。

2.根据权利要求1所述的一种复杂成分实验室废气净化处理装置，其特征在于：所述喷淋架倾斜置于一级喷淋箱体(4)和二级喷淋箱体(8)的内部，喷嘴(4-2)为多层螺旋式结构，设置在喷淋架的支点上。

3.根据权利要求1所述的一种复杂成分实验室废气净化处理装置，其特征在于：所述喷淋管道的末端与喷淋箱体之间通过顶喷法兰(3)连接。

4.根据权利要求1所述的一种复杂成分实验室废气净化处理装置，其特征在于：所述一级喷淋箱体(4)和二级喷淋箱体(8)内均设有鲍尔球网盘及不锈钢丝网除雾器。

5.根据权利要求1所述的一种复杂成分实验室废气净化处理装置，其特征在于：所述防护罩门的门面上冲有防尘防雨散热孔。

6.根据权利要求1所述的一种复杂成分实验室废气净化处理装置，其特征在于：所述防护罩门与防护罩框一侧采用插销式不锈钢铰链，另一侧上下采用火车三角门锁锁连接。

7.根据权利要求1所述的一种复杂成分实验室废气净化处理装置，其特征在于：所述废气净化处理装置的顶部设有进行吊装的吊环(7)，底部设有装置垫脚(18)。

8.根据权利要求1所述的一种复杂成分实验室废气净化处理装置，其特征在于：所述喷淋管道为单级两段管道，喷淋泵(20)至喷淋箱体之间的喷淋管道上依次设有Y型过滤器(19)、三通、单向阀和液位计。

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