CN106215628A - 有机废气吸收液及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明创造公开了一种有机废气吸收液及其应用方法，包括炭粉、硫酸铝或次氯酸钠、硫酸或盐酸、化学助剂、活化剂，各组份的重量百分比如下：炭粉1‑15%，硫酸铝或次氯酸钠2‑20%，硫酸或盐酸0.2‑2%，化学助剂0.3‑3%，活化剂0.2‑2%，余量为水；有机废气吸收液在喷淋填料塔内强制循环，有机废气污染物质随喷淋液回流吸收降解池内，高分子有机化合物质固化在炭粉上，饱和炭粉漂浮在吸收降解池上面，有机废气吸收液的pH值控制在5‑7之间；饱和炭粉捞出并经过蒸馏或萃取回收使用；在吸收降解池内曝气增氧，氢氧自由基离子、氧离子直接对低分子有机化合物进行氧化，降解为无毒的二氧化碳和水，采用上述结构后，具有工艺流程简单、吸收效率高、净化效果好、运行成本低等优点。
Description
技术领域
本发明创造涉及工业有机废气净化技术领域，特别是一种用于净化工业有机废气的吸收液及其应用方法。
背景技术
在家具、制鞋、汽车、机械、家电、机电、塑料制品、五金等行业都必须对产品表面进行处理，目前最有效和最快捷的方法就是通过油漆表面处理制造出五颜六色的产品，可以大大提高产品的美感。但在油漆生产、稀释、喷涂过程中以及后续固化过程中会挥发释放有机废气污染物。有机废气污染物的成分比较复杂，主要有低分子有机化合物和高分子有机化合物，高低有机化合物的水溶性及降解性相差很大，特别是如表面喷涂、塑料加工、化工、橡胶、制药、化肥、印刷、纺织等产生的有机废气，表面喷涂的溶剂及稀释剂有苯、甲苯、二甲苯等难溶于极性较强的水，苯、甲苯、二甲苯为非极性高分子有机化合物质，也有易溶水的甲醇、乙醇、丙酮、脂肪酮、甲醛、乙醛等弱极性低分子有机化合物。大多有机废气有致癌、致畸、致突变效应和遗传毒性，直接危害人类和其他生物等生命健康，如苯、甲苯、二甲苯类对人体的神经及造血***造成极大的危害。
目前对有机废气处理还没有较好的办法，比较常用的办法是利用微生物降解技术来达到净化效果。该办法利用微生物以废气中的有机组分作为其生命活动的能源或其他养分，经代谢降解，转化为简单的无机物CO2、水等及细胞组成物质。国外自80年代以来，开始用生物技术对工业废气进行处理，技术清洁，操作简便，在常温常压下就可以进行反应，尤其在低浓度、高流量的废气净化上收到了良好的效果，生物废气净化是“绿色”的新技术。目前生物处理中，因受微生物菌、生物挂膜、风量、湿度、温度、停留时间、压力等因素的影响，易发生滤料与挂膜的变性、微生物活性降低等问题，造成气膜接触的短路流动，从而使有机废气污染物的净化效率降低。此外，对有机污染物的水溶性和生物降解性要求也较高，生物反应器的启动、微生物驯化、处理过程持续时间，以及填料的比表面积少、孔隙率少、通风阻力大是目前填料的主要问题。填料的效果欠佳造成菌种活性降低、设备体积庞大、停留时间过长、容易堵塞，影响传质效果，使填料使用寿命短，进而直接影响整个***的运行费用。为此，许多生产厂家和有识之士专门进行开发和研制，但至今尚未有较理想的产品面世。
发明创造内容
为了解决现有有机废气处理所存在的上述问题，本发明创造的目的是提供一种能同时处理如苯、甲苯、二甲苯等高分子有机化合物质以及如甲醇、乙醇、丙酮、脂肪酮、甲醛、乙醛等低分子有机化合物质的有机废气吸收液，该吸收液对有机废气的去除效率高、原料来源广泛、设备投入及运行成本低、可大大降低工业废气对环境污染的危害。本发明的另一目的是提供上述有机废气吸收液的应用方法。
本发明创造解决其技术问题所采用的技术方案，所述的有机废气吸收液包括炭粉、硫酸铝或次氯酸钠、硫酸或盐酸、化学助剂、活化剂，各组份的重量百分比如下：炭粉1-15%，、硫酸铝或次氯酸钠2-20%，硫酸或盐酸0.2-2%，化学助剂0.3-3%，活化剂0.2-2%，余量为水；其中化学助剂包括硫酸酯盐、磷酸酯盐、羧酸盐中的一种或任意两种，活化剂为聚氧乙烯型或多羟基型的活性剂。
本发明创造的进一步方案，所述的炭粉为竹炭、活性炭、木炭或其它植物炭的一种、任意两种或两种以上粉碎加工而成，炭粉控制在100-3000目。
本发明创造的进一步方案，各组份的重量百分比如下：炭粉6%，、硫酸铝或次氯酸钠10%，硫酸或盐酸1%，化学助剂2%，活化剂1%，余量为水。
所述有机废气吸收液的应用方法，包括如下步骤：
步骤一：有机废气吸收液的配制，按上述重量百分比选取炭粉、硫酸铝或次氯酸钠、硫酸或盐酸和水并混合搅拌，然后依次加入上述重量百分比的化学助剂和活化剂搅拌均匀，即可得到有机废气吸收液；
步骤二：通过循环泵将吸收降解池内的有机废气吸收液在喷淋填料塔内从上而下强制循环，工业有机废气从喷淋填料塔的进风口送入，有机废气吸收液与工业有机废气在塔内进行逆向吸收吸附和反应，处理后的气体从喷淋填料塔的排放口排出，被有机废气吸收液吸收吸附的有机废气污染物质随喷淋液回流吸收降解池内，高分子有机化合物质固化在炭粉上，饱和炭粉漂浮在吸收降解池的有机废气吸收液上面，喷淋填料塔出口的有机废气吸收液的pH值控制在5-7之间；
步骤三：将漂浮在吸收降解池上的饱和炭粉捞出，经过蒸馏或萃取，回收有机废气中的有机物有用组份，脱附后炭粉循环回用于有机废气吸收液；
步骤四：在吸收降解池内曝气增氧，使有机废气吸收液中的硫酸或盐酸、硫酸铝或次氯酸钠中的氢氧自由基离子、氧离子直接对低分子有机化合物进行氧化，并对高分子有机化合物进行催化并转化成易溶于水的低分子有机化合物，溶于水的有机化合物在氧化降解、生物转化过程中把有毒的有机化合物降解为无毒的二氧化碳和水。
采用上述结构后，与现有技术比较有如下优点和效果。
一是在有机废气处理过程中，利用有机废气吸收液中硫酸或盐酸、硫酸铝或次氯酸钠溶于水后产生的氧离子、氢氧离子自由基并在曝气増氧的不断加入下，直接对低分子有机化合物如甲醇、乙醇、丙酮、脂肪酮、甲醛、乙醛等进行氧化并降解为无毒的二氧化碳和水；同量对有机废气吸收液中的高分子有机化合物进行催化并转化为低分子有机化合物，在氧化剂使用下降解为无毒的二氧化碳和水，从而达到降解的目的。
二是利用有机废气吸收液中炭粉多孔性的特性，因为多孔性物质的表面积越大，它吸附其他物质的分子也就越多，吸附作用也就越强，而炭粉的极性较小，对水中极性较差的高分子有机化合物如苯、甲苯、二甲苯等溶质有较大的亲和力，炭粉易吸附这些溶质，而不易吸附极性强的水和其他极性强的物质；所以有机废气吸收液在喷淋填料塔的喷淋过程中可以快速吸收吸附工业有机废气中如苯、甲苯、二甲苯等高分子有机化合物质并固化在炭粉上，随喷淋液回流吸收降解池内，饱和炭粉漂浮在吸收降解池的有机废气吸收液上面，从而达到吸收吸附的目的；饱和炭粉经过蒸馏或萃取，回收有机废气中的有机物有用组份，脱附后炭粉循环回用于有机废气吸收液，可以防止二次污染的产生，回收利用率好。
三是有机废气吸收液浓度低，对有机物溶解度大，不会出现喷淋填料塔结垢、堵塞现象；具有处理工艺流程简单、操作简便、吸收效率高、净化效果好、运行成本低等优点。
附图说明
图1为本发明创造应用时的工艺流程示意图。
其中，1喷淋填料塔，2吸收降解池，3填料层，4喷淋头，5除雾装置，6进风口，7排放口，8饱和炭粉，9氧气源，10循环泵，11吸收液贮罐，12曝气搅拌管。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明创造作进一步详细的描述，所述的有机废气吸收液包括炭粉、硫酸铝或次氯酸钠、硫酸或盐酸、化学助剂、活化剂，各组份的重量百分比如下：炭粉1-15%，、硫酸铝或次氯酸钠2-20%，硫酸或盐酸0.2-2%，化学助剂0.3-3%，活化剂0.2-2%，余量为水；其中化学助剂包括硫酸酯盐、磷酸酯盐、羧酸盐中的一种或任意两种，活化剂为聚氧乙烯型或多羟基型的活性剂。
所述的炭粉为竹炭、活性炭、木炭或其它植物炭的一种、任意两种或两种以上粉碎加工而成，炭粉控制在100-3000目。
本发明创造各组份的重量百分比如下：炭粉6%，、硫酸铝或次氯酸钠10%，硫酸或盐酸1%，化学助剂2%，活化剂1%，余量为水。
本发明创造所述有机废气吸收液的应用方法，包括如下步骤。
步骤一：有机废气吸收液的配制，按上述重量百分比选取炭粉、硫酸铝或次氯酸钠、硫酸或盐酸和水并混合搅拌，然后依次加入上述重量百分比的化学助剂和活化剂搅拌均匀，即可得到有机废气吸收液。
步骤二：本发明创造采用喷淋填料塔1、吸收降解池2、循环泵10组成的强制循环设备，如图1所示，喷淋填料塔1内至少设有一级填料层3，喷淋填料塔1上设有从上而下的喷淋头4以及除雾装置5，吸收降解池2连接有吸收液贮罐11以及与氧气源9连接的曝气搅拌管12。本发明在处理过程中，通过循环泵10将吸收降解池2内的有机废气吸收液在喷淋填料塔1内从上而下强制循环，工业有机废气从喷淋填料塔1的进风口6送入，有机废气吸收液与工业有机废气在塔内进行逆向吸收吸附和反应，处理后的气体从喷淋填料塔1的排放口7排出，被有机废气吸收液吸收吸附的有机废气污染物质随喷淋液回流吸收降解池2内，高分子有机化合物质固化在炭粉上，饱和炭粉8漂浮在吸收降解池2的有机废气吸收液上面，喷淋填料塔1出口的有机废气吸收液的pH值控制在5-7之间。
步骤三：将漂浮在吸收降解池2上的饱和炭粉8捞出，经过蒸馏或萃取，回收有机废气中的有机物有用组份，脱附后炭粉循环回用于有机废气吸收液。
步骤四：在处理过程中，吸收降解池2通过与氧气源9连接的曝气搅拌管12进行曝气增氧，使有机废气吸收液中的硫酸或盐酸、硫酸铝或次氯酸钠中的氢氧自由基离子、氧离子直接对低分子有机化合物进行氧化，并对高分子有机化合物进行催化并转化成易溶于水的低分子有机化合物，溶于水的有机化合物在氧化降解生物转化过程中把有毒的有机化合物降解为无毒的二氧化碳和水。
以上所述，只是本发明创造的具体实施例，并非对本发明创造作出任何形式上的限制，在不脱离本发明创造的技术方案基础上，所作出的简单修改、等同变化或修饰，均落入本发明创造的保护范围。
Claims (4)
1.一种有机废气吸收液，其特征是：包括炭粉、硫酸铝或次氯酸钠、硫酸或盐酸、化学助剂、活化剂，各组份的重量百分比如下：炭粉1-15%，、硫酸铝或次氯酸钠2-20%，硫酸或盐酸0.2-2%，化学助剂0.3-3%，活化剂0.2-2%，余量为水；其中化学助剂包括硫酸酯盐、磷酸酯盐、羧酸盐中的一种或任意两种，活化剂为聚氧乙烯型或多羟基型的活性剂。
2.根据权利要求1所述的有机废气吸收液，其特征是：所述的炭粉为竹炭、活性炭、木炭或其它植物炭的一种、任意两种或两种以上粉碎加工而成，炭粉控制在100-3000目。
3.根据权利要求2所述的有机废气吸收液，其特征是：各组份的重量百分比如下：炭粉6%，、硫酸铝或次氯酸钠10%，硫酸或盐酸1%，化学助剂2%，活化剂1%，余量为水。
4.根据权利要求1所述有机废气吸收液的应用方法，其特征是：包括如下步骤：
步骤一：有机废气吸收液的配制，按上述重量百分比选取炭粉、硫酸铝、硫酸和水并混合搅拌，然后依次加入上述重量百分比的化学助剂和活化剂搅拌均匀，即可得到有机废气吸收液；
步骤二：通过循环泵将吸收降解池内的有机废气吸收液在喷淋填料塔内从上而下强制循环，工业有机废气从喷淋填料塔的进风口送入，有机废气吸收液与工业有机废气在塔内进行逆向吸收吸附和反应，处理后的气体从喷淋填料塔的排放口排出，被有机废气吸收液吸收吸附的有机废气污染物质随喷淋液回流吸收降解池内，高分子有机化合物质固化在炭粉上，饱和炭粉漂浮在吸收降解池的有机废气吸收液上面，喷淋填料塔出口的有机废气吸收液的pH值控制在5-7之间；
步骤三：将漂浮在吸收降解池上的饱和炭粉捞出，经过蒸馏或萃取，回收有机废气中的有机物有用组份，脱附后炭粉循环回用于有机废气吸收液；
步骤四：在吸收降解池内爆气增氧，使有机废气吸收液中的硫酸、硫酸铝中的氢氧自由基离子、氧离子直接对低分子有机化合物进行氧化，并对高分子有机化合物进行催化并转化成易溶于水的低分子有机化合物，溶于水的有机化合物在氧化降解生物转化过程中把有毒的有机化合物降解为无毒的二氧化碳和水。
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