CN110652854A - Voc废气治理装置及其治理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了VOC废气治理装置及其治理方法，该装置包括氧化态活性氯发生器单元、雾化单元和气雾混合反应单元。氧化态活性氯发生器单元包括第一容器和电催化氧化激发器，该第一容器内具有溶解了氯化物的水溶液，该电催化氧化激发器用以氧化处理水溶液中的至少部分氯离子为氧化态活性氯；雾化单元包括雾化器，雾化器雾化带氧化态活性氯的水溶液为水雾；气雾混合反应单元接通雾化单元，水雾和VOC废气进行传质反应以氧化降解VOC废气。它具有如下优点：以含有强氧化能力的氧化态活性氯水溶液通过雾化生成水雾，水雾以极大的比表面积与有机废气充分接触并产生氧化反应，从而降解有机废气和消除臭味。
Description
技术领域
本发明涉及一种环保领域，尤其涉及一种VOC废气治理装置及其治理方法。
背景技术
VOC(挥发性有机化合物)治理是大气环境治理的关键，VOC治理技术经过多年的发展和完善已经基本可以适应多种行业、多种废气治理的需求，但某些特殊形态的有机废气的治理，现有技术依然存在许多缺陷和不足。现有的VOC治理技术(如下段所介绍)，不适用于易燃易爆气体、含尘废气、含焦油废气、含臭味废气等特殊形态的有机废气中。
现有的VOC治理技术有：1、水喷淋吸附法；2、光催化降解法；3、吸附-解附催化燃烧法；4、直接燃烧法；5、直接催化燃烧法；6、等离子体氧化法；7、臭氧发生器氧化法等。这些方法用在适应的行业和适用范围内能起到很好的作用，如：水喷淋吸附法适用于水溶性强的有机废气治理上，但对无水溶性的废气和臭味却无效果；光催化降解法适用于废气中有机成分(有害成分)很低场合，但不适用于浓度较高的场合，也不适用于易燃易爆气体的情况，更不适用于带有粘附性微尘的废气场合，所以其方法适用范围很窄，降解力度很有限；直接催化燃烧法及直接燃烧法都属于燃烧技术范畴，对于大部分有机废气适用，而且比较适用于浓度较高，不含产生二恶英的有机废气，不适用于极低浓度的场合和易燃易爆气体的场合；等离子体氧化法的高级氧化性是利用等离子体放电产生臭氧和羟基自由基来氧化废气中的有机分子从而降解有害成分，该方法适用于低浓度气体及除臭的场合，但不适用于带有粘附性微粒或易燃易爆的焦油成分的场合，因为粘附性易使放电端子失效，焦油成分易被放电而点燃引起火灾。综上述分析，在VOC治理技术中，需求一种既无火灾安全隐患，又能降解高中低浓度有机物，不会点燃易爆气体，具有显著除臭效率的先进技术。
发明内容
本发明提供了VOC废气治理装置及其治理方法，其克服了背景技术中VOC废气治理方法所存在的不足。
本发明解决其技术问题的所采用的技术方案之一是：
VOC废气治理装置，包括
氧化态活性氯发生器单元，包括第一容器和电催化氧化激发器，该第一容器内具有溶解了氯化物的水溶液，该电催化氧化激发器装设在第一容器用以氧化处理水溶液中的至少部分氯离子为氧化态活性氯；
雾化单元，包括雾化器，该雾化单元接通第一容器且雾化器雾化带氧化态活性氯的水溶液为水雾；及
气雾混合反应单元，接通雾化单元，水雾和VOC废气进行传质反应以氧化降解VOC废气。
一实施例之中：该雾化器包括超声波雾化器。
一实施例之中：该氧化态活性氯发生器单元还包括氯化物添加器、补水容器、输水水泵和供水水泵，该氯化物添加器连接补水容器，该输水水泵连接补水容器和第一容器，该供水水泵连接在雾化单元和第一容器。
一实施例之中：该氧化态活性氯包括4价的二氧化氯分子。
一实施例之中：该雾化单元还包括第二容器，该雾化器装设在第二容器，该第一容器和第二容器接通。
一实施例之中：该雾化单元还包括气泵，该气泵连接气雾混合反应单元和雾化器。
一实施例之中：该气雾混合反应单元包括卧式气罐和收集容器，该卧式气罐第一端之下接通有输入VOC废气的排气管道，该雾化器接通排气管道用于往排气管道内喷入气雾，该卧式气罐第二端顶部设有排空管，该卧式气罐第二端底部设有用于排放含有机成分的雾凝水的排水口，该收集容器用于收集雾凝水。
一实施例之中：该卧式气罐内具有圆柱腔体，该排气管道沿圆弧腔体的切线布置。
一实施例之中：该排气管道输入端设有风机。
本发明解决其技术问题的所采用的技术方案之二是：
根据权利1所述的VOC废气治理装置的治理方法，包括：
步骤1，电催化氧化激发器装氧化处理水溶液中的至少部分氯离子为氧化态活性氯；
步骤2，雾化器雾化含氧化态活性氯的水溶液为水雾；
步骤3，水雾和VOC废气进行传质反应，水雾含油微氧化单元，水雾以大比表面积与VOC废气充分接触并通过微氧化单元产生氧化反应降解VOC废气。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
以含有强氧化能力的氧化态活性氯水溶液通过雾化生成水雾，水雾以极大的比表面积与有机废气充分接触并产生氧化反应，从而降解有机废气和消除臭味，它解决了背景技术所存在的不足，且无二次污染，无安全隐患。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
图1是本具体实施方式的VOC废气治理装置的结构示意图。
具体实施方式
请查阅图1，VOC废气治理装置，包括氧化态活性氯发生器单元10、雾化单元20和气雾混合反应单元30。
该氧化态活性氯发生器单元10，包括第一容器、电催化氧化激发器，该第一容器内具有溶解了氯化物的水溶液，该氯化物一般采用氯化钠、氯化钾，但也可采用盐酸，该电催化氧化激发器装设在第一容器以进行催化氧化的分子合成反应，用以氧化处理水溶液中的至少部分氯离子为氧化态活性氯，氧化态活性氯包括4价的二氧化氯分子。该氧化态活性氯发生器单元还包括氯化物添加器11、补水容器、输水水泵和供水水泵，该氯化物添加器11连接补水容器，该输水水泵连接补水容器和第一容器以向第一容器输送溶解了氯化物的水溶液，该补水容器还可直接接通自来水，该供水水泵连接在雾化单元和第一容器以向雾化单元输送带氧化态活性氯的水溶液。最好，该氯化物添加器11和输水水泵可设控制器控制，以根据工艺实时适量添加。该电催化氧化激发器可现有市场中已公开的电催化氧化器，或，如本申请人在先专利公开或公告材料中提及的电催化氧化器。
该雾化单元20，包括雾化器和第二容器，该雾化器装设在第二容器，该供水水泵连接第一容器和第二容器；该雾化器包括超声波雾化器，超声波雾化器雾化带氧化态活性氯的水溶液为水雾。
该气雾混合反应单元30包括卧式气罐31和收集容器32，该卧式气罐31第一端之下接通有输入VOC废气的排气管道33，该排气管道33输入端设有风机34，该雾化单元20的雾化器接通排气管道33用于往排气管道33内喷入气雾，该卧式气罐31第二端顶部设有排空管35，该卧式气罐31第二端底部设有用于排放含有机成分的雾凝水的排水口，该收集容器32开口正位于排水口之下，用于收集雾凝水。该卧式气罐31内具有圆柱腔体，该排气管道33沿圆弧腔体的切线布置，以使进入的废气沿罐壁做螺旋搅拌运动(如图中虚线所示)，同时降低流速以提供足够的气雾传质反应时间。其中，该雾化单元还包括水雾输送管，该水雾输送管连接有气泵，该水雾输送管一端接通雾化器，另一端接通排气管道。该雾凝水含有机成分可以直接混入企业废水处理***进行处理。
上述的VOC废气治理装置的治理方法，包括：
步骤1，电催化氧化激发器装氧化处理水溶液中的至少部分氯离子为氧化态活性氯；
步骤2，超声波雾化器雾化含氧化态活性氯的水溶液为超微细水雾；
步骤3，水雾和VOC废气进行传质反应，水雾(二氧化氯水溶液)含油微氧化单元，每一水雾微粒都相当于一微氧化单元，水雾以巨大比表面积与VOC废气充分接触并通过微氧化单元产生氧化反应降解VOC废气和消除废气臭味，即，它是利用水雾微粒的强氧化性实现气液气雾的迅速传质反应的原理来降解有机废气和消除废气臭味。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
Claims (10)
1.VOC废气治理装置，其特征在于：包括
氧化态活性氯发生器单元，包括第一容器和电催化氧化激发器，该第一容器内具有溶解了氯化物的水溶液，该电催化氧化激发器装设在第一容器用以氧化处理水溶液中的至少部分氯离子为氧化态活性氯；
雾化单元，包括雾化器，该雾化单元接通第一容器且雾化器雾化带氧化态活性氯的水溶液为水雾；及
气雾混合反应单元，接通雾化单元，水雾和VOC废气进行传质反应以氧化降解VOC废气。
2.根据权利要求1所述的VOC废气治理装置，其特征在于：该雾化器包括超声波雾化器。
3.根据权利要求1所述的VOC废气治理装置，其特征在于：该氧化态活性氯发生器单元还包括氯化物添加器、补水容器、输水水泵和供水水泵，该氯化物添加器连接补水容器，该输水水泵连接补水容器和第一容器，该供水水泵连接在雾化单元和第一容器。
4.根据权利要求1所述的VOC废气治理装置，其特征在于：该氧化态活性氯包括4价的二氧化氯分子。
5.根据权利要求1所述的VOC废气治理装置，其特征在于：该雾化单元还包括第二容器，该雾化器装设在第二容器，该第一容器和第二容器接通。
6.根据权利要求1所述的VOC废气治理装置，其特征在于：该雾化单元还包括气泵，该气泵连接气雾混合反应单元和雾化器。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的VOC废气治理装置，其特征在于：该气雾混合反应单元包括卧式气罐和收集容器，该卧式气罐第一端之下接通有输入VOC废气的排气管道，该雾化器接通排气管道用于往排气管道内喷入气雾，该卧式气罐第二端顶部设有排空管，该卧式气罐第二端底部设有用于排放含有机成分的雾凝水的排水口，该收集容器用于收集雾凝水。
8.根据权利要求7所述的VOC废气治理装置，其特征在于：该卧式气罐内具有圆柱腔体，该排气管道沿圆弧腔体的切线布置。
9.根据权利要求7所述的VOC废气治理装置，其特征在于：该排气管道输入端设有风机。
10.根据权利1所述的VOC废气治理装置的治理方法，其特征在于：包括：
步骤1，电催化氧化激发器装氧化处理水溶液中的至少部分氯离子为氧化态活性氯；
步骤2，雾化器雾化含氧化态活性氯的水溶液为水雾；
步骤3，水雾和VOC废气进行传质反应，水雾含油微氧化单元，水雾以大比表面积与VOC废气充分接触并通过微氧化单元产生氧化反应降解VOC废气。
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