CN112657321A - 一种VOCs废气处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种VOCs废气处理装置，包括废气收集装置、废气处理装置、冷凝装置、保险装置、引风机、油气收集装置、气体排放装置及其连接管件和电控***装置；废气收集装置与废气处理装置相连，废气处理装置由中空外筒结构骨架及有机膜微滤管、滤管内折流板构成；废气处理装置通过第一引风机与冷凝装置相连、通过第二引风机与保险装置相连；其中有机膜微滤管以及滤管内折流板平行放置于中空外筒结构骨架内，滤管内折流板垂直于有机膜微滤管管壁，形成有机膜微滤管内交叉相间的扇形通道。本发明通过设置大比表面积折流凹凸板结构可以快速吸附VOCs废气中的有机成分，并被滤管上的有机膜充分吸附并过滤，达到有效去除VOCs的目的。
Description
技术领域
本发明涉及环境工程领域，具体涉及一种VOCs废气处理装置。
背景技术
面对当前环境问题日益严重，废气处理的问题也越来越成为关注的焦点，尤其是VOCs废气的治理。VOCs废气的处理方法主要有：焚烧法、催化焚烧法、吸收法、冷凝回收法、低温等离子体法、光催化氧化法等。焚烧法在处理有机废气时，由于需要维持的温度较高，易产生NOx化合物二次污染，另外，VOCs处于中、低浓度时，需要靠燃料助燃，会消耗大量燃料，增加运行成本；催化焚烧法的优势就在于所需燃烧温度较低，不会产生NOx化合物，安全性好，但其催化剂性能不稳定，对工艺要求严，不允许废气中含有影响催化剂处理效率和寿命的物质，运行费用较高；吸收法设备简单，一次性投入费用低，但净化效率不高，且易产生二次污染；冷凝回收法是利用不同物质在不同温度下具有不同的饱和蒸气压这一性质，因此多用于高浓度、单一组分的有机废气的回收利用；低温等离子体法适用于低浓度VOCs的净化，装置简单、阻力低，但在工业VOCs净化过程中，存在处理效率低、降解产物不完全的缺点；光催化氧化法是利用特定波长的光照射吸附在催化剂上的VOCs，达到氧化分解的目的，该技术反应条件温和、设备简单，但存在光子效率低，催化剂易失活，易产生臭氧二次污染的缺陷；活性炭吸附法处理，内部活性炭填料吸附饱和后需及时更换，更换成本高，而且更换下来的废活性炭属于危废，处置成本高。综上所述，当前各种VOCs处理技术都有其各自的适用性和局限性，现有技术如何有效、高效、成本低廉的去除VOCs，这也成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
本发明根据VOCs废气的气量和浓度情况，开发出处理效果高效、运行成本低、操作管理便捷的VOCs气体处理工艺和装置，以绿色工艺和减少污染物排放为主要任务，积极应对日益严格的环境保护法规。
发明内容
本发明的目的是克服现有VOCs处理技术应用中的问题和不足，提供一种成本低廉、高效有效、易于分离、适用范围广的VOCs废气有机膜吸附和过滤处理工艺和装置，该装置中设置大比表面积折流凹凸板结构可以快速吸附VOCs废气中的有机成分，并被滤管上的有机膜充分吸附并过滤，达到有效去除VOCs的目的。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种VOCs废气处理装置，包括废气收集装置、废气处理装置、冷凝装置、保险装置、引风机、油气收集装置、气体排放装置及其连接管件和电控***装置；
所述的废气收集装置用于收集废气，废气收集装置的出口与所述的废气处理装置相连，所述的废气处理装置由中空外筒结构骨架及1-n个由有机膜微滤管以及滤管内折流板组成的组件构成；所述的废气处理装置通过第一引风机与冷凝装置相连、通过第二引风机与保险装置相连，所述的冷凝装置与所述的油气收集装置相连，所述的保险装置与气体排放装置相连；
所述的废气处理装置的1-n个有机膜微滤管平行放置于中空外筒结构骨架内，有机膜微滤管中设有滤管内折流板，所述有机膜微滤管的一端为滤管进气口、另一端为高浓度油气出气口；在所述有机膜微滤管的内壁覆盖有一层有机微孔滤膜；所述的滤管内折流板垂直于有机膜微滤管管壁，形成有机膜微滤管内交叉相间的扇形通道，在滤管内折流板上也覆盖有一层有机微孔滤膜。
进一步的，所述的废气收集装置为集气罩或集气管。
进一步的，所述的滤管内折流板的面积占有机膜微滤管的截面面积的80％以上，以增加流动废气在有机膜滤管内的停留时间。
进一步的，所述的冷凝装置为用于液化高浓度VOCs废气的冷凝器。
进一步的，所述的保险装置内填充吸附剂，所述吸附剂采用多孔结构活性炭。
进一步的，整个装置通过收集管线连接，在废气处理装置中，收集管线直接与有机膜微滤管的滤管进气口连接。
进一步的，有机膜微滤管的高浓度油气出气口外接第一引风机的进气口，第一引风机的出气口连接冷凝装置进气口。
进一步的，冷凝装置出气口回接有机膜微滤管的滤管进气口，废气处理装置的外筒通过管线连接第二引风机的进气口，第二引风机的出气口连接保险装置的进气口，保险装置的出气口接废气排放装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明解决了有机气体排放污染环境的问题，具有经济和环保双重效果以及良好的社会效益和环境效益。
2)该装置在使用时，可通过调整风机风量的比例来处理不同浓度的废气，不受来源气体浓度的限制，适应范围更广，打破了传统活性炭吸附法仅适用于低浓度VOCs气体的技术瓶颈。
3)该装置中吸附在有机滤膜上的VOCs在被抽出后，有机滤膜可重复使用，操作简单，且大幅降低了运行成本；
4)装置中的活性炭吸附起到保险作用，活性炭更换量较少，危废处理量少，运行费用低。
附图说明
图1：本发明的VOCs废气处理装置的结构示意图。
图2：单根有机膜微滤管的垂直截面结构示意图。
图3：单根有机膜微滤管的侧视截面结构示意图。
图中：1-废气收集装置，2-废气处理装置，3-第一引风机，4-冷凝装置，5-油气收集装置，6-第二引风机，7-保险装置，8-气体排放装置，9-有机膜微滤管，10-滤管内折流板，11-滤管进气口，12-高浓度油气出气口，13-有机膜微滤管壁。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。以下实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
一种VOCs废气处理装置2，包括废气收集装置1、废气处理装置2、冷凝装置4、保险装置7、引风机、油气收集装置5、气体排放装置8及其连接管件和电控***装置；
所述的废气收集装置1用于收集废气，废气收集装置1的出口与所述的废气处理装置2相连，所述的废气处理装置2由中空外筒结构骨架及1-n个由有机膜微滤管9以及滤管内折流板10组成的组件构成；所述的废气处理装置2通过第一引风机3与冷凝装置4相连、通过第二引风机6与保险装置7相连，所述的冷凝装置4与所述的油气收集装置5相连，所述的保险装置7与气体排放装置8相连；
所述的废气处理装置2的1-n个有机膜微滤管9以及滤管内折流板10平行放置于中空外筒结构骨架内，有机膜微滤管中设有滤管内折流板，所述有机膜微滤管9的一端为滤管进气口11、另一端为高浓度油气出气口12；在所述有机膜微滤管9的内壁覆盖有一层有机微孔滤膜；所述的滤管内折流板10垂直于有机膜微滤管9管壁，形成有机膜微滤管9内交叉相间的扇形通道，在滤管内折流板10上也覆盖有一层有机微孔滤膜。
实施例中，废气收集装置1为集气罩或集气管。
实施例中，滤管内折流板10的面积占有机膜微滤管9的截面面积的80％以上，以增加流动废气在有机膜滤管内的停留时间。
实施例中，冷凝装置4为用于液化高浓度VOCs废气的冷凝器。
实施例中，保险装置7内填充吸附剂，所述吸附剂采用多孔结构活性炭。
实施例中，整个装置通过收集管线连接，在废气处理装置2中，收集管线直接与有机膜微滤管9的滤管进气口11连接。
实施例中，有机膜微滤管9的高浓度油气出气口12外接第一引风机3的进气口，第一引风机3的出气口连接冷凝装置4进气口。
实施例中，冷凝装置4出气口回接有机膜微滤管9的滤管进气口11，废气处理装置2的外筒通过管线连接第二引风机6的进气口，第二引风机6的出气口连接保险装置7的进气口，保险装置7的出气口接废气排放装置。
其工作原理是：开启第一引风机3、第二引风机6，含VOCs废气经废气收集装置1收集，通过收集管线进入废气处理装置2的有机膜滤管，在废气通过有机膜滤管期间，VOCs被滤膜过滤，过滤后的气体进入废气处理装置2外筒中，通过保险装置7后排放，被截留的高浓度VOCs气体经过冷凝器冷凝，达到气液分离作用，废气冷凝液回收利用或者委托处置，气体通过收集管线接回有机膜过滤装置进气口循环处理。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种VOCs废气处理装置，其特征在于：包括废气收集装置、废气处理装置、冷凝装置、保险装置、引风机、油气收集装置、气体排放装置及其连接管件和电控***装置；
所述的废气收集装置用于收集废气，废气收集装置的出口与所述的废气处理装置相连，所述的废气处理装置由中空外筒结构骨架及1-n个由有机膜微滤管以及滤管内折流板组成的组件构成；所述的废气处理装置通过第一引风机与冷凝装置相连、通过第二引风机与保险装置相连，所述的冷凝装置与所述的油气收集装置相连，所述的保险装置与气体排放装置相连；
所述的废气处理装置的1-n个有机膜微滤管平行放置于中空外筒结构骨架内，有机膜微滤管中设有滤管内折流板，所述有机膜微滤管的一端为滤管进气口、另一端为高浓度油气出气口；在所述有机膜微滤管的内壁覆盖有一层有机微孔滤膜；所述的滤管内折流板垂直于有机膜微滤管管壁，形成有机膜微滤管内交叉相间的扇形通道，在滤管内折流板上也覆盖有一层有机微孔滤膜。
2.根据权利要求1所述的VOCs废气处理装置，其特征在于：所述的废气收集装置为集气罩或集气管。
3.根据权利要求1所述的VOCs废气处理装置，其特征在于：所述的滤管内折流板的面积占有机膜微滤管的截面面积的80％以上，以增加流动废气在有机膜滤管内的停留时间。
4.根据权利要求1所述的VOCs废气处理装置，其特征在于：所述的冷凝装置为用于液化高浓度VOCs废气的冷凝器。
5.根据权利要求1所述的VOCs废气处理装置，其特征在于：所述的保险装置内填充吸附剂，所述吸附剂采用多孔结构活性炭。
6.根据权利要求1所述的VOCs废气处理装置，其特征在于：整个装置通过收集管线连接，在废气处理装置中，收集管线直接与有机膜微滤管的滤管进气口连接。
7.根据权利要求6所述的VOCs废气处理装置，其特征在于：有机膜微滤管的高浓度油气出气口外接第一引风机的进气口，第一引风机的出气口连接冷凝装置进气口。
8.根据权利要求7所述的VOCs废气处理装置，其特征在于：冷凝装置出气口回接有机膜微滤管的滤管进气口，废气处理装置的外筒通过管线连接第二引风机的进气口，第二引风机的出气口连接保险装置的进气口，保险装置的出气口接废气排放装置。
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