[發明專利]循環噴淋式紫外Fenton氧化有機廢氣處理系統及處理方法

有效

• 申請號: 201610044700.X
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105536481B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 吳成強;陳效;許李
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/86
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

本發明公開了一種循環噴淋式紫外/Fenton氧化有機廢氣的處理系統及處理方法，處理裝置包括噴淋氧化反應室、引風機和雙氧水投加裝置，噴淋氧化反應室的頂部設置有排氣口，下部分別設置有雙氧水入口、進氣口和Fenton試劑出口，上部設置有Fenton試劑入口；引風機與進氣口連接，雙氧水投加裝置通過壓力泵與雙氧水入口連接；Fenton試劑出口通過循環泵與Fenton試劑入口連接；噴淋氧化反應室內腔盛放有Fenton試劑，噴淋氧化反應室內腔上方設置有噴淋裝置，噴淋裝置與Fenton試劑入口連接；在Fenton試劑的液面上方和噴淋裝置下方的噴淋氧化反應室的內壁上設置有若干紫外燈管，若干紫外燈管相互平行交叉的安裝在噴淋氧化反應室的內壁上。本發明操作簡單，循環利用Fenton試劑中的Fe²⁺，提高H₂O₂利用率。

技術領域

本發明涉及一種循環噴淋式紫外Fenton氧化有機廢氣處理系統及處理方法，可去除二氧化硫、一氧化氮及揮發性有機物等多種污染物，適用于處理工業廢氣、垃圾和污水臭氣。

背景技術

傳統的Fenton試劑法是在含有Fe²⁺的酸性溶液中投加H₂O₂時，在Fe²⁺的催化劑作用下，H₂O₂能產生活潑性很強的羥基自由基(·OH)，進而引發和傳播一連串的自由基鏈反應，加快對有機物和還原性物質的氧化。Fenton試劑法處理有機廢氣的原理是有機廢氣先從氣相傳質到氣液界面，然后穿過相界面進入液相，氣體中有機物最后被液相中的羥基自由基氧化為二氧化碳和水等小分子無機物。

對于傳統的Fenton試劑，在反應過程中，產生的Fe³⁺還原到Fe²⁺的效率不高，在實際工程上對所產生的鐵泥的后續處理造成困難，而且限制了Fenton試劑反應的循環效率，表現出反應對H₂O₂的利用率不高，致使處理成本很高，且有機污染物的降解不徹底。與常規的有機廢氣處理技術(如吸收、燃燒、生物法等)相比，紫外/Fenton法因其氧化快速徹底、反應條件溫和、高效、且不會造成污染等特點具有一般方法無法比擬的優點，逐漸成為在環境保護領域內一種有前景的新型高級氧化技，尤其是對于有毒、成分復雜、濃度較高的有機廢氣的處理等。目前應用該技術處理有機廢氣的研究較少，依然處于實驗階段，想要廣泛應用于實際應用中，還需要更多的理論支持，需更深入的研究其各自作用機理和相互協同機理以及相關技術參數。

發明內容

為了克服現有Fenton試劑反應的循環效率低、有機物降解不徹底、Fe²⁺的用量大，鐵泥的產生多、H₂O₂的利用率低以及成本高等的缺陷，本發明提供一種循環噴淋式紫外Fenton氧化有機廢氣處理系統及處理方法，可顯著提高了有機廢氣的氣液傳質速率，同時在Fenton試劑噴淋的過程中加入紫外光，不僅提高了Fe²⁺和Fe³⁺的循環效率，也提高了有機廢氣的凈化效果。

本發明采用的技術方案是：

循環噴淋式紫外/Fenton氧化有機廢氣的處理系統，其特征在于：包括噴淋氧化反應室、引風機和雙氧水投加裝置，所述的噴淋氧化反應室的頂部設置有排氣口，下部分別設置有雙氧水入口、進氣口和Fenton試劑出口，上部設置有Fenton試劑入口；所述的引風機與所述的進氣口連接，所述的雙氧水投加裝置通過壓力泵與所述的雙氧水入口連接；所述的Fenton試劑出口通過循環泵與所述的Fenton試劑入口連接；所述的噴淋氧化反應室內腔盛放有Fenton試劑，所述的噴淋氧化反應室內腔上方設置有噴淋裝置，所述的噴淋裝置與所述的Fenton試劑入口連接；在所述的Fenton試劑的液面上方和噴淋裝置下方的噴淋氧化反應室的內壁上設置有若干用于安裝紫外燈的紫外燈管，若干所述的紫外燈管相互平行交叉的安裝在噴淋氧化反應室的內壁上。