1.本发明属于大气污染治理技术领域，特别是涉及一种挥发性有机物净化装置及净化方法。
背景技术：
2.挥发性有机物（volatile organic compounds，vocs）是我国当前区域性大气复合污染的重要前体物，其在光照条件下与氮氧化物、硫氧化物等发生光化学反应，生成臭氧、二次有机气溶胶、酸性物质等；此外，空气中的vocs还可直接通过呼吸道和皮肤进入人体内，危害人体健康。vocs 来源广泛，主要污染源包括工业源、道路移动源、生活源。工业源主要包括石油炼制与石油化工、煤炭加工与转化等含 vocs 原料的生产行业，油类（燃油、溶剂等）储存、运输和销售过程，涂料、油墨、胶粘剂、农药等以 vocs 为原料的生产行业，涂装、印刷、粘合、脱模、工业清洗等含 vocs 产品的使用过程；道路移动源主要包括机动车尾气排放；生活源包括建筑装饰装修、餐饮油烟等。近年来研究发现，工业涂装、餐厨油烟等分布广泛，对环境污染的贡献量不容忽视。
3.对于 vocs 控制，主要分为前端改善、过程控制和末端治理。末端治理指在工艺过程中尾气端进行最后一道控制，也是目前控制 vocs 的重点，可通过采用不同的 vocs 控制技术，将 vocs 回收或销毁，使vocs 达标后再排放。目前主要的vocs末端治理技术包括吸收法、氧化法、吸附法、生物法、等离子法等，其中燃烧氧化法和吸附法是应用最广泛的两种废气治理工艺。当前，vocs治理中存在的主要问题包括：技术体系和解决方案不完善、标准体系不完备、基础理论研究不深入、技术性价比不高、设备设施有效运行不足等。
技术实现要素：
4.针对背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种挥发性有机物净化装置及净化方法，可以实现废气中挥发性有机物的高效去除，具有极高的使用价值。
5.本发明的目的是这样实现的：一种挥发性有机物净化装置，包括喷淋室、吸收塔、液相氧化塔、离心风机，所述喷淋室的出口通过管道连接于吸收塔的进口，所述吸收塔的出口通过管道连接于离心风机的进口，所述离心风机的出口通过管道连接于液相氧化塔的进口；所述喷淋室内安装喷淋管，所述喷淋管连接于水泵，所述水泵安装于喷淋水箱底部，所述喷淋水箱安装于喷淋室外部；所述吸收塔的底部设置喷淋液储存槽，所述吸收塔的顶部设置除雾器，所述吸收塔内部在底部喷淋液储存槽和除雾器之间设置第一填料层、第二填料层，所述第一填料层、第二填料层的上方分别设置液体分布器，所述吸收塔外部设置一个循环水泵，所述液体分布器上方布置喷头，所述喷头通过喷淋管道连接于循环水泵，所述循环水泵的进水口连接于喷淋液储存槽，所述喷淋管道上安装流量计；所述液相氧化塔内填充活性微粒，所述液相氧化塔内安装紫外灯。
6.所述填料层由活性炭、介孔材料、疏水硅胶、大孔吸附树脂组成。
7.液相氧化塔中筛分后的活性微粒95%以上粒径处于0.3mm~2mm范围之内。
8.所述活性微粒由载体材料和催化剂组成，载体材料包括活性炭、
氧化铝、
稀土、沸石、活性炭、硅胶、硅藻土，催化剂包括二氧化钛、氧化
锌、氧化
锡、二氧化锆、硫化镉。
9.所述紫外灯的光源功率0~10000w可连续调节。
10.一种挥发性有机物净化装置的净化方法，包括如下步骤：第一步，含挥发性有机物的废气先经过喷淋室除去浮尘和颗粒物；第二步，从喷淋室出口出去的废气，由吸收塔的底部进入，依次通过第一填料层、第二填料层的填料空隙逆流而上；同时喷淋吸收液由循环水泵从喷淋液储存槽中抽出，从喷淋塔上部通过分布器进入塔内，沿第一填料层、第二填料层的填料表面下降，吸收附着在填料表面上的挥发性有机物；第三步，废气进入液相氧化塔，挥发性有机物由液相氧化塔内填充的分散相活性微粒吸附，被活性微粒中的活性氧化物质
?
oh氧化成co2和h2o，然后由液相氧化塔的出口排出。
11.吸收塔内气体的绝对压力设置为50~200kpa。
12.喷淋吸收液的流量为0~1000 m3/h，进入吸收塔内的含挥发性有机物废气与喷淋吸收液的反应时间设置为10~30min。
13.进入液相氧化塔中的含挥发性有机物废气的通入流量为0~40l/min；进入液相氧化塔的含挥发性有机物废气由离心风机抽取，风机风量设置为0~2000 m3/h。
14.液相氧化塔中的活性氧化物质
?
oh，由向水中加入氧化剂产生。
15.本发明产生的有益效果是：一是，本发明的吸收塔内设置了第一填料层、第二填料层这两层填料层，vocs废气由吸收塔的底部进入，喷淋液由吸收塔上部通过液体分布器器进入塔内的第一填料层、第二填料层，沿填料表面下降，vocs废气由塔的底部通过第一填料层、第二填料层填料的空隙逆流而上，在填料层的表面被填料的吸附剂高效吸收。同时，设置第一填料层、第二填料层这两层填料层，可以提高吸附效率。
16.二是，本发明还设置了液相氧化塔，液相氧化塔内填充了活性微粒，经吸收塔的喷淋吸收处理后的vocs废气进入液相氧化塔，vocs首先从气相转移到气液界面和液相，进一步被活性微粒的活性自由基氧化，吸附溶解的气体后返回至液相主体发生解吸，从而得到再生并循环往复，最终增强气液传质效果。vocs处理效率主要受到气液传质和自由基氧化效率等控制。传输机理即具有较强吸附的分散相活性微粒能从液相进入传质膜层。自由基氧化机理即以
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oh为主要活性氧化物质，具有极强氧化性，与有机物发生链式反应，将vocs氧化成co2和h2o，最终通过管道达标排放到大气中。液相高级氧化塔溶液中的活性氧化物质
?
oh，由向水中加入氧化剂产生。
17.三是，本发明的液相氧化塔内设置了紫外灯，紫外灯发出的紫外线对vocs废气进行光解作用，最终通过管道达标排放到大气中。
18.四是，vocs废气，第一步经喷淋室，第二步经吸收塔，第三步经液相氧化塔，经过这三步高效净化处理，出去废气中的vocs成分，达标后即可排放到大气中。
附图说明
19.图1为本发明的结构示意图。
20.图2为喷淋室的内部结构示意图。
21.图3为吸收塔的立体结构示意图。
22.图4为吸收塔的剖面结构示意图。
23.图5为液相氧化塔的剖面结构示意图。
24.图中：1、喷淋室 2、吸收塔 3、液相氧化塔 4、离心风机 5、管道 6、喷淋管 7、水泵 8、喷淋水箱 9、喷淋液储存槽 10、除雾器 11、第一填料层 12、第二填料层 13、液体分布器 14、循环水泵 15、喷头 16、喷淋管道 17、流量计 18、活性微粒 19、紫外灯。
具体实施方式
25.下面结合附图对本发明的实施例进一步的说明。
26.实施例1如附图1
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5所示，一种挥发性有机物净化装置及净化方法，包括喷淋室1、吸收塔2、液相氧化塔3、离心风机4，所述喷淋室1的出口通过管道5连接于吸收塔2的进口，所述吸收塔2的出口通过管道5连接于离心风机4的进口，所述离心风机4的出口通过管道5连接于液相氧化塔3的进口；所述喷淋室1内安装喷淋管6，所述喷淋管6连接于水泵7，所述水泵7安装于喷淋水箱8底部，所述喷淋水箱8安装于喷淋室1外部；所述吸收塔2的底部设置喷淋液储存槽9，所述吸收塔2的顶部设置除雾器10，所述吸收塔2内部在底部喷淋液储存槽9和除雾器10之间设置第一填料层11、第二填料层12，所述第一填料层11、第二填料层12的上方分别设置液体分布器13，所述吸收塔2外部设置一个循环水泵14，所述液体分布器13上方布置喷头15，所述喷头15通过喷淋管道16连接于循环水泵14，所述循环水泵14的进水口连接于喷淋液储存槽9，所述喷淋管道16上安装流量计17；所述液相氧化塔3内填充活性微粒18，所述液相氧化塔18内安装紫外灯19。
27.所述第一填料层11、第二填料层12由活性炭、介孔材料、疏水硅胶、大孔吸附树脂组成。
28.液相氧化塔3中筛分后的活性微粒95%以上粒径处于0.3mm~2mm范围之内。
29.所述活性微粒18由载体材料和催化剂组成，载体材料包括活性炭、氧化铝、稀土、沸石、活性炭、硅胶、硅藻土，催化剂包括二氧化钛、
氧化锌、氧化锡、二氧化锆、硫化镉。
30.所述紫外灯19的光源功率0~10000w可连续调节。
31.一种挥发性有机物净化装置的净化方法，包括如下步骤：第一步，含挥发性有机物的废气先经过喷淋室除去浮尘和颗粒物；第二步，从喷淋室出口出去的废气，由吸收塔的底部进入，依次通过第一填料层、第二填料层的填料空隙逆流而上；同时喷淋吸收液由循环水泵从喷淋液储存槽中抽出，从喷淋塔上部通过分布器进入塔内，沿第一填料层、第二填料层的填料表面下降，吸收附着在填料表面上的挥发性有机物；第三步，废气进入液相氧化塔，挥发性有机物由液相氧化塔内填充的分散相活性
微粒吸附，被活性微粒中的活性氧化物质
?
oh氧化成co2和h2o，然后由液相氧化塔的出口排出。
32.吸收塔内气体的绝对压力设置为100kpa。
33.喷淋吸收液的流量为500 m3/h，进入吸收塔内的含挥发性有机物废气与喷淋吸收液的反应时间设置为20min。
34.进入液相氧化塔中的含挥发性有机物废气的通入流量为20l/min；进入液相氧化塔的含挥发性有机物废气由离心风机抽取，风机风量设置为1000 m3/h。
35.液相氧化塔中的活性氧化物质
?
oh，由向水中加入氧化剂产生。
36.本发明在使用时：一种挥发性有机物的净化装置，包括喷淋室、吸收塔、液相氧化塔、离心风机，喷淋室的出口通过管道连接于吸收塔的进口，吸收塔的出口通过管道连接于离心风机的进口，离心风机的出口通过管道连接于液相氧化塔的进口。第一步，含挥发性有机物的废气先经过喷淋室除去浮尘和颗粒物。第二步，从喷淋室出口出去的废气，由吸收塔的底部进入，依次通过第一填料层、第二填料层的填料空隙逆流而上；同时喷淋吸收液由循环水泵从喷淋液储存槽中抽出，从喷淋塔上部通过分布器进入塔内，沿第一填料层、第二填料层的填料表面下降，吸收附着在填料表面上的挥发性有机物；在填料层的表面被填料的吸附剂高效吸收，然后，vocs废气经除雾器除雾后由吸收塔的出口排出。第三步离心风机将从吸收塔的出口排出的vocs废气吸入到液相氧化塔中，废气进入液相氧化塔，挥发性有机物由液相氧化塔内填充的分散相活性微粒吸附，被活性微粒中的活性氧化物质
?
oh氧化成co2和h2o；同时结合紫外灯发出的紫外线对vocs废气进行光解作用，最终通过管道达标排放到大气中。
37.总体上，本发明的设备运行可靠，采用喷淋室、吸收塔、液相氧化塔相结合的多级净化，能够有效去除废气中挥发性有机物。技术特征：
1.一种挥发性有机物净化装置，包括喷淋室、吸收塔、液相氧化塔、离心风机，所述喷淋室的出口通过管道连接于吸收塔的进口，所述吸收塔的出口通过管道连接于离心风机的进口，所述离心风机的出口通过管道连接于液相氧化塔的进口，其特征在于：所述喷淋室内安装喷淋管，所述喷淋管连接于水泵，所述水泵安装于喷淋水箱底部，所述喷淋水箱安装于喷淋室外部；所述吸收塔的底部设置喷淋液储存槽，所述吸收塔的顶部设置除雾器，所述吸收塔内部在底部喷淋液储存槽和除雾器之间设置第一填料层、第二填料层，所述第一填料层、第二填料层的上方分别设置液体分布器，所述吸收塔外部设置一个循环水泵，所述液体分布器上方布置喷头，所述喷头通过喷淋管道连接于循环水泵，所述循环水泵的进水口连接于喷淋液储存槽，所述喷淋管道上安装流量计；所述液相氧化塔内填充活性微粒，所述液相氧化塔内安装紫外灯。2.根据权利要求1所述的一种挥发性有机物净化装置，其特征在于：所述第一填料层、第二填料层由活性炭、介孔材料、疏水硅胶、大孔吸附树脂组成。3.根据权利要求1所述的一种挥发性有机物净化装置，其特征在于：液相氧化塔中筛分后的活性微粒95%以上粒径处于0.3mm~2mm范围之内。4.根据权利要求1所述的一种挥发性有机物净化装置，其特征在于：所述活性微粒由载体材料和催化剂组成，载体材料包括活性炭、氧化铝、稀土、沸石、活性炭、硅胶、硅藻土，催化剂包括二氧化钛、氧化锌、氧化锡、二氧化锆、硫化镉。5.根据权利要求1所述的一种挥发性有机物净化装置，其特征在于：所述紫外灯的光源功率0~10000w可连续调节。6.一种权利要求1中的挥发性有机物净化装置的净化方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，含挥发性有机物的废气先经过喷淋室除去浮尘和颗粒物；第二步，从喷淋室出口出去的废气，由吸收塔的底部进入，依次通过第一填料层、第二填料层的填料空隙逆流而上；同时喷淋吸收液由循环水泵从喷淋液储存槽中抽出，从喷淋塔上部通过分布器进入塔内，沿第一填料层、第二填料层的填料表面下降，吸收附着在填料表面上的挥发性有机物；第三步，废气进入液相氧化塔，挥发性有机物由液相氧化塔内填充的分散相活性微粒吸附，被活性微粒中的活性氧化物质
?
oh氧化成co2和h2o，然后由液相氧化塔的出口排出。7.根据权利要求6所述的一种挥发性有机物净化装置的净化方法，其特征在于：吸收塔内气体的绝对压力设置为50~200kpa。8.根据权利要求6所述的一种挥发性有机物净化装置的净化方法，其特征在于：喷淋吸收液的流量为0~1000 m3/h，进入吸收塔内的含挥发性有机物废气与喷淋吸收液的反应时间设置为10~30min。9.根据权利要求6所述净化方法，其特征在于：进入液相氧化塔中的含挥发性有机物废气的通入流量为0~40l/min；进入液相氧化塔的含挥发性有机物废气由离心风机抽取，风机风量设置为0~2000 m3/h。10.根据权利要求6所述净化方法，其特征在于：液相氧化塔中的活性氧化物质
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oh，由向水中加入氧化剂产生。
技术总结
本发明公开了一种挥发性有机物净化装置及净化方法，包括喷淋室、吸收塔、液相氧化塔、离心风机，喷淋室连接于吸收塔，吸收塔连接于离心风机，离心风机连接于液相氧化塔；含挥发性有机物的废气先经过喷淋室除去浮尘和颗粒物；从喷淋室出口出去的废气由吸收塔的底部进入，依次通过第一填料层、第二填料层的填料空隙逆流而上，喷淋吸收液从喷淋塔沿第一填料层、第二填料层的填料表面下降，吸收附着在填料表面上的挥发性有机物；废气进入液相氧化塔，挥发性有机物被填充的分散相活性微粒吸附，然后由液相氧化塔的出口排出；总体上，本发明的设备运行可靠，采用喷淋室、吸收塔、液相氧化塔相结合的多级净化，能够有效去除废气中挥发性有机物。发性有机物。发性有机物。
技术研发人员：张云鹏 张欢欢 杨海健
受保护的技术使用者：河南博联慧绿科技集团有限公司
技术研发日：2021.06.10
技术公布日：2021/9/6
声明：
“挥发性有机物净化装置及净化方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：北方有色网
来源：河南博联慧绿科技集团有限公司
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