[發(fā)明專利]一種吸收結(jié)合微電解凈化有害氣體的方法及其專用裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210392575.3
• 申請日: 2012-10-03
• 公開（公告）號: CN102872702A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃立維
• 申請（專利權(quán)）人: 黃立維
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/12;B01D53/32;B01D53/96;B01D53/46
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種吸收結(jié)合微電解凈化有害氣體的方法及其專用裝置，特別涉及從氣流中去除烴、醇、醚、醛、酚、酮、酯和胺等揮發(fā)性有機物，硫化氫、二氧化硫、氮氧化物和氨等無機物的方法和裝置，屬于大氣污染控制和環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

含烴、醇、醚、醛、酚、酮、酯和胺等揮發(fā)性有機物，硫化氫、二氧化硫、氮氧化物和氨等無機物，產(chǎn)生于化學(xué)、制藥、噴漆、污水處理站等各種生產(chǎn)過程。這些污染物不僅對人體有害，有些還是致癌物質(zhì)，而且大量排放還對局部區(qū)域環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。但是由于這些氣體或具有化學(xué)結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，不易降解的特點，或閾值較低，給凈化處理帶來很大的困難。

一般地，采用水溶液吸收法是去除這些有害氣體的主要方法之一，但此方法的主要問題是吸收容量有限，吸收液容易飽和。吸收后的溶液須進(jìn)一步處理，如果直接送回廢水池，被吸收處理后的產(chǎn)物又會揮發(fā)出來，將會導(dǎo)致二次污染的產(chǎn)生。如何在提高吸收效率的同時，又避免二次污染物的產(chǎn)生是該技術(shù)工業(yè)應(yīng)用過程中急需解決的問題。

液相微電解法的基本原理是利用微電解過程在電極表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生強氧化自由基OH、HO₂和H₂O₂等，這些強氧化性物質(zhì)與有害物反應(yīng)，最終把有害物轉(zhuǎn)化為無害物。一般微電解法用于化工難降解的廢水處理，在中國專利文獻(xiàn)庫中也對微電解的技術(shù)報道，但文獻(xiàn)都集中在廢水的處理上進(jìn)行應(yīng)用。尚未看到把微電解技術(shù)應(yīng)用于廢氣治理的報道。

本發(fā)明的目的是設(shè)計和提供一種液體吸收結(jié)合微電解的方法和裝置，用于從氣流中除去有害氣體，使氣流中含有的這些有害氣體得到有效吸收和降解，從而達(dá)到有害氣體凈化的目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的首要技術(shù)問題是針對現(xiàn)有背景技術(shù)而提供一種凈化有害廢氣的方法，它是采用吸收結(jié)合微電解化學(xué)反應(yīng)，用于從氣流中除去烴、醇、醚、醛、酚、酮、酯和胺等揮發(fā)性有機物，硫化氫、二氧化硫、氮氧化物和氨等無機物，將這些氣態(tài)污染物降解為化學(xué)穩(wěn)定的物質(zhì)，使吸收液恢復(fù)吸收能力，從而達(dá)到氣體凈化和避免二次污染產(chǎn)生目的。

本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是提供一種在上述方法中使用的結(jié)構(gòu)合理簡單、容易操作使用、處理效率高的專用裝置。

本發(fā)明解決上述首要技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種吸收結(jié)合微電解凈化有害廢氣的方法，其特征在于把待處理含烴、醇、醚、醛、酚、酮、酯和胺等揮發(fā)性有機物，硫化氫、二氧化硫、氮氧化物和氨等無機物的氣體導(dǎo)入吸收裝置，其中有害氣體被吸收液吸收后，吸收液導(dǎo)入微電解反應(yīng)器，所述的微電解反應(yīng)器由鐵網(wǎng)或填料與活性炭組成，液相中的有害氣體組分進(jìn)一步被活性炭吸付，然后在活性炭與鐵網(wǎng)或填料構(gòu)成的無數(shù)個微電池的作用下，產(chǎn)生了具有強反應(yīng)性的物質(zhì)如OH、HO₂等自由基，這些物質(zhì)與溶解在溶液中的和被活性炭吸附的有害物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使被吸收的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為化學(xué)穩(wěn)定的物質(zhì)，使吸收液恢復(fù)吸收能力，最終把氣相有害物有效吸收去除。有益的是，所述的吸收與微電解化學(xué)反應(yīng)是一連續(xù)過程的兩個操作單元步驟。

本發(fā)明采用的吸收裝置為通用的氣液吸收設(shè)備如噴淋塔、填料塔、旋流板塔或篩板塔等，吸收液一般采用pH值小于7.5的酸性水溶液，如鹽酸和硫酸，在酸性環(huán)境下的有害物的降解率較高。可添加一定量的氯化鈉或硫酸鈉等鹽作為電解質(zhì)，電解質(zhì)質(zhì)量百分比濃度濃度一般為0.1％-25％。

本發(fā)明所述的微電解反應(yīng)器一般為圓筒或方型結(jié)構(gòu)，其中包括鐵質(zhì)材料作為微電解的固定陽極和活性炭作為有害物的吸附劑和微電解的陰極，作為固定電極的鐵質(zhì)材料一般為網(wǎng)狀或規(guī)整填料結(jié)構(gòu)，兩種類型材料的處理效果大體相當(dāng)。網(wǎng)狀電極網(wǎng)孔面積一般為1mm²-2500mm²，相鄰兩網(wǎng)板距離一般為3mm-300mm，網(wǎng)板數(shù)量、網(wǎng)孔和距離可視裝置大小、活性碳形狀和處理氣量等參數(shù)選配，規(guī)整填料可根據(jù)塔器化工設(shè)備手冊上的相關(guān)填料結(jié)構(gòu)如拉西環(huán)、鮑爾環(huán)或階梯環(huán)等選配。作為流化態(tài)電極的活性炭一般為球形或柱形，直徑一般為0.1mm-40mm，活性碳在液相的充填率一般為0.1％-90％，最佳為5％-20％，具體根據(jù)需處理的有害氣體濃度、處理氣量和處理要求等參數(shù)選定。微電解反應(yīng)器內(nèi)所有固定電極材料應(yīng)在吸收液液面100mm以下，以使其起有效作用。