[發明專利]一種氣液吸收結合微電解凈化有害氣體的裝置及其工藝

無效

• 申請號: 201210392583.8
• 申請日: 2012-10-03
• 公開（公告）號: CN102872703A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 黃立維
• 申請（專利權）人: 黃立維
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/18;B01D53/32;B01D53/04;B01D53/70;B01D53/72;B01D53/48;B01D53/52;B01D53/60;B01D53/58
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技術領域

本發明涉及一種氣液吸收結合微電解凈化有害氣體的裝置及其工藝，特別涉及從氣流中去除烴、醇、醚、醛、酚、酮、酯和胺等揮發性有機物，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境保護技術領域。

背景技術

含烴、醇、醚、醛、酚、酮、酯和胺等揮發性有機物，硫化氫、二氧化硫、氮氧化物和氨等無機物，產生于化學、制藥、噴漆、污水處理站等各種生產過程。這些污染物不僅對人體有害，有些還是致癌物質，而且大量排放還對局部區域環境產生了嚴重的影響。但是由于這些氣體或具有化學結構較穩定，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，采用液體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。吸收后的溶液須進一步處理，如果直接送回廢水池，被吸收處理后的產物又會揮發出來，將會導致二次污染的產生。如何在提高吸收效率的同時，又避免二次污染物的產生是該技術工業應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生電化學反應，產生強氧化自由基如OH、HO₂和H₂O₂等，這些強氧化性物質與有害物反應，最終把有害物轉化為無害物。一般微電解法用于化工難降解的廢水處理，在中國專利文獻庫中也對微電解的技術報道，但文獻都集中在廢水的處理上進行應用。尚未看到把微電解技術應用于廢氣治理的報道。

本發明的目的是設計和提供一種氣液吸收結合微電解凈化有害氣體的裝置及其工藝，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，從而達到有害氣體凈化的目的。

發明內容

本發明所要解決的首要技術問題是針對現有背景技術而提供一種吸收結合微電解凈化有害廢氣的裝置及其工藝，它是采用吸收結合微電解技術，用于從氣流中除去烴、醇、醚、醛、酚、酮、酯和胺等揮發性有機物，硫化氫、二氧化硫、氮氧化物和氨等無機物，將這些氣態污染物轉化為化學穩定的物質，使吸收液恢復吸收能力，從而達到氣體凈化和避免二次污染產生目的。

本發明所述的一種吸收結合微電解凈化有害廢氣的裝置及其工藝，其特征在于所述的裝置為通用的氣液吸收設備-填料吸收塔結構，吸收塔內設置有作為微電解陽極的鐵質材料和作為微電解陰極和有害氣體吸附劑的活性炭組成的填料層，鐵質材料一般為規整填料結構，可根據塔器化工設備手冊上的相關填料結構如拉西環、鮑爾環和階梯環等選配，效果大體相當。活性炭結構一般為球形或柱形，直徑一般為1-50mm，也可根據鐵質填料形狀和結構定制和匹配，使填料層內鐵質填料和活性碳均勻接觸混合放置，以便有效形成鐵炭微電解系統，一般鐵質填料和活性碳的裝填比按外表面積比(不含內表面積)可為1∶0.5-1∶10，鐵質填料和活性碳的大小、形狀、結構和配比可根據吸收塔徑、有害氣體濃度和處理氣量等參數選配。一般所述的填料層孔隙率為10％-90％，最佳為20％-40％。吸收塔下部設置有有害氣體進口，吸收塔的頂部設置有凈化后氣體出口，吸收塔的下部設置有吸收液循環槽，循環槽的下部出液口通過循環泵、管道和閥門與吸收塔上部的進液口連接。

將所述的裝置用于有害氣體的凈化處理，采用如下工藝：把含有有害氣體的待處理氣流導入所述的吸收塔，經過由鐵質填料與活性炭組成的填料層區域，與從吸收塔上部流下的吸收液形成的氣固液三相反應區，有害氣體首先被沿鐵質填料和活性碳表面流下的液相吸收和液相中的活性炭吸付，然后在活性炭與鐵質填料構成的無數個微電池的電極反應作用下，產生了具有強反應性的物質如OH、HO₂和H₂O₂等自由基，這些物質與溶解在溶液中的和被活性炭吸附的有害物發生化學反應，最終把氣相有害物降解，使有害氣體得到有效吸收和凈化。

本發明所述的吸收液一般采用pH值小于7.5的酸性水溶液，如鹽酸或硫酸，在酸性環境下的有害物的降解率較高。并在溶液中可添加一定量的氯化鈉或硫酸鈉等鹽作為電解質，電解質質量百分比濃度濃度一般為0.1％-25％。

與現有技術相比，本發明優點在于：采用液體吸收和微電解反應相結合的方式，使有害氣體通過吸收塔時被吸收液吸收和其中的活性炭吸附，大大提高了吸收液的吸收能力，進一步通過鐵炭微電解化學反應使有害氣體得到降解，從而大大提高了吸收效果，也避免了有害物二次揮發的可能性，特別適用于水溶性不好的有害氣態污染物如含氯有機物、甲苯等有機物的處理，具有處理效率高，處理氣量大，操作簡單，可靠實用。

附圖說明