[發(fā)明專利]具揮發(fā)性的低極性有機(jī)廢氣的處理設(shè)備

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010599794.X
• 申請(qǐng)日: 2010-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN102553410A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱求三;張家驥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 宜蘭大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D53/76
• 分類號(hào): B01D53/76;B01D53/72;B01D53/14;B01D47/06
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 劉昌榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種低極性揮發(fā)性有機(jī)物的處理設(shè)備，尤其涉及一種結(jié)合濕式洗滌塔與紫外光/臭氧結(jié)合的具揮發(fā)性的低極性有機(jī)廢氣的處理設(shè)備。

背景技術(shù)

許多化學(xué)、化工、半導(dǎo)體電子等產(chǎn)業(yè)皆會(huì)使用到揮發(fā)性有機(jī)化合物(Volatile?Organic?Compounds，VOCs)，但揮發(fā)性有機(jī)化合物對(duì)人體及環(huán)境均為有害，所以目前這些相關(guān)產(chǎn)業(yè)必須花費(fèi)高昂的成本在揮發(fā)性有機(jī)化合物的污染防治上，但至今既有的防治技術(shù)尚有許多缺點(diǎn)需要予以克服。

一般在選擇揮發(fā)性有機(jī)污染物的控制方法時(shí)需考慮排氣流量、VOCs中的成分、濃度、溫度、去除效率等因素。VOCs處理技術(shù)可分為物理、化學(xué)、生物等三大類，其操作機(jī)制不外乎為吸收、吸附、冷凝及焚燒等方式，一般可用單一技術(shù)或結(jié)合二種以上的技術(shù)組合來完成單一VOCs處理工作。而較常使用的物理法是活性碳吸附或水洗法，而常用的化學(xué)法是化學(xué)洗滌及焚化法，生物法則包括生物洗滌、生物滴濾、生物濾床等。以下舉出各種常見的方法進(jìn)行說明：

1、物理法：由于活性碳為最普遍的吸附劑，所以常使用在低濃度揮發(fā)性有機(jī)污染物成分的處理，以有效除去烴、氯烴、氧烴(甲醛除外)等化合物。這個(gè)方法是把有機(jī)物吸附在多孔固體表面上而去除臭味，而吸附操作溫度宜維持在攝氏40度以下，但若廢氣含有大量水分，活性碳表面會(huì)因水汽凝結(jié)，而使污染物質(zhì)吸附效果不佳；此外，灰塵、煙霧、雜質(zhì)等也會(huì)影響吸附效果，故必須先把它們除去。

2、物理法與化學(xué)法的結(jié)合：沸石轉(zhuǎn)輪及蓄熱式燃燒爐為目前常見的兩種揮發(fā)性有機(jī)物的焚化裝置。其中一般的沸石轉(zhuǎn)輪系結(jié)合吸附、脫附以及濃縮焚化三項(xiàng)操作法所結(jié)合成的連續(xù)式處理法；而蓄熱式燃燒爐主要條藉由兩個(gè)含有陶瓷材料的燃燒爐相互切換成燃燒和蓄熱的功能，以有效處理有機(jī)溶劑廢氣。然而，此兩種方法的初設(shè)成本均很高，而且因燃燒而耗費(fèi)的能量使得處理成本高昂，且高沸點(diǎn)物質(zhì)可能對(duì)吸附材料造成阻塞情形。

3、化學(xué)洗滌法：其系藉由氣一液互相接觸，使氣相有機(jī)物轉(zhuǎn)移至液相，并藉化學(xué)藥劑與有機(jī)物進(jìn)行中和、氧化或其它反應(yīng)以去除有機(jī)物。但若氣體污染物屬于低極性(即水溶性不佳)，則其被液體去除的效率則會(huì)很低。

4、生物法：其系把氣相中有機(jī)物以質(zhì)傳作用傳輸至液相或固相生物膜，由微生物將有機(jī)物吸收，并把它氧化分解為二氧化碳、水等最終產(chǎn)物。如上所述，生物法分為生物洗滌、生物滴濾、生物濾床法等三種，它們的主要差別在微生物的相態(tài)與液體的狀態(tài)。然而，一般低分子量且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的有機(jī)物的確具有生物可分解性，但若是高分子量或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)物，則不易被生物分解。

目前常用的VOCs處理方法的缺點(diǎn)整理如表1所示。

表1各種揮發(fā)性有機(jī)物處理技術(shù)的缺點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種具揮發(fā)性的低極性有機(jī)廢氣的處理設(shè)備，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于維護(hù)，可以直接洗滌具揮發(fā)性的低極性有機(jī)廢氣，且洗滌效果好，處理成本低。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的具揮發(fā)性的低極性有機(jī)廢氣的處理設(shè)備，包括：

一預(yù)洗條槽，用于調(diào)節(jié)廢氣濕度，并用于去除該廢氣中的懸浮微粒；

一改質(zhì)反應(yīng)裝置，耦接且連通于預(yù)洗滌槽，用于將該廢氣藉由紫外光/臭氧改質(zhì)成高極性的水溶性有機(jī)物；

一洗滌塔，耦接且連通于改質(zhì)反應(yīng)裝置，用于將廢氣中的改質(zhì)揮發(fā)性有機(jī)物經(jīng)由水洗的方式去除。

較佳的，該具揮發(fā)性的低極性有機(jī)廢氣的處理設(shè)備還包含一廢水處理單元，預(yù)洗滌槽的底部設(shè)有一連接于該廢水處理單元的廢水處理管，洗滌塔底部設(shè)有一連接于該廢水處理單元的廢水處理管。

與現(xiàn)有的處理設(shè)備相比，本發(fā)明的具揮發(fā)性的低極性有機(jī)廢氣處理設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于維護(hù)，并可以應(yīng)用濕式洗滌塔直接洗滌帶揮發(fā)性的低極性有機(jī)廢氣，因此，能夠大幅提升濕式洗滌法對(duì)低極性揮發(fā)性有機(jī)氣體的應(yīng)用范圍，并可有效降低VOCs的處理成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明各裝置內(nèi)部及管線、氣體流向示意圖；

圖2是本發(fā)明的管線示意圖。

圖中附圖標(biāo)記說明如下：

100：處理設(shè)備????110：預(yù)洗滌槽

111：進(jìn)氣口??????112：噴灑裝置

113：出氣管??????114：泵

115：廢水處理管??120：改質(zhì)反應(yīng)裝置

121：臭氧產(chǎn)生器????122：管線

123：混合管????????124：管線

125：紫外光反應(yīng)器??126：紫外燈