[發(fā)明專利]微納米氣泡催化氧化與吸附耦合處理VOCs的裝置和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110586072.9
• 申請(qǐng)日: 2021-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN115400583A
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜標(biāo);李繼香;王雯娟;趙延琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院
• 主分類號(hào): B01D53/86
• 分類號(hào): B01D53/86;B01D53/44;B01D53/04;B01J20/34
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 盧炳瓊

1.一種微納米氣泡催化氧化與吸附耦合處理VOCs的裝置，其特征在于，包括：廢氣凈化塔、微納米氣泡生成模塊、加壓處理模塊、第一微納米氣泡水霧噴淋模塊、第二微納米氣泡水霧噴淋模塊及吸附模塊；所述吸附模塊位于所述廢氣凈化塔內(nèi)，包括承載單元及位于所述承載單元上的吸附劑，所述吸附模塊將所述廢氣凈化塔間隔成上下兩部分，所述第一微納米氣泡水霧噴淋模塊和第二微納米氣泡水霧噴淋模塊分別位于所述廢氣凈化塔的上部和下部，且均與所述加壓處理模塊相連通；所述微納米氣泡生成模塊與所述廢氣凈化塔的底部及所述加壓處理模塊相連通；所述廢氣凈化塔的上部設(shè)置有凈氣出口，廢氣凈化器下部的側(cè)壁上設(shè)置有廢氣進(jìn)口；微納米氣泡生成模塊生成細(xì)小的含氧微納米氣泡，經(jīng)第一微納米氣泡水霧噴淋模塊和第二微納米氣泡水霧噴淋模塊噴淋至所述廢氣凈化塔內(nèi)與VOCs進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后的廢氣向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)吸附模塊對(duì)未處理的廢氣進(jìn)行吸附及深度氧化降解，反應(yīng)完成后的干凈氣體通過(guò)凈氣出口排出，同時(shí)微納米氣泡水霧噴淋到所述吸附模塊上，實(shí)現(xiàn)吸附劑的在線再生。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括排氣風(fēng)機(jī)及水氣分離器，位于所述廢氣凈化塔的凈氣出口處。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述吸附模塊的承載單元包括箱體和支架，所述箱體用于承載吸附劑，所述支架用于支撐所述箱體。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括氧氣和/或臭氧發(fā)生器，與所述微納米氣泡生成模塊相連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述加壓處理模塊包括管道加壓溶氣裝置和加壓罐中的一種或兩種的串聯(lián)結(jié)合，所述微納米氣泡生成模塊包括溶氣泵葉輪高速剪切單元、文丘里管、多孔板、蜂窩結(jié)構(gòu)板中的任意一種或多種；所述第一微納米氣泡水霧噴淋模塊和第二微納米氣泡水霧噴淋模塊包括若干旋流噴頭，以對(duì)微納米氣泡進(jìn)行二次旋流分散。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述吸附劑包括疏水活性炭、活性炭纖維、分子篩和聚合物吸附劑中的任意一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括酸堿度濃度檢測(cè)模塊，與所述廢氣凈化塔的下部相連通。

8.一種微納米氣泡催化氧化與吸附耦合處理VOCs的方法，包括步驟：

提供如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的微納米氣泡催化氧化與吸附耦合處理VOCs的裝置，于裝置的吸附模塊加入所需的吸附劑；

開啟微納米氣泡生成模塊，引入氣源生成微納米氣泡水霧，并分別供應(yīng)至廢氣凈化塔的上部和下部；

將VOCs處理氣經(jīng)廢氣進(jìn)口通入廢氣凈化塔，經(jīng)氧化及吸附處理后，處理合格后的廢氣通過(guò)位于廢氣凈化塔上部的凈氣出口排出。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述微納米氣泡生成模塊中的氣液混合比為1:3-1:20；所述微納米氣泡生成模塊融合加壓溶氣法和分散空氣法聯(lián)合實(shí)施，壓力范圍為0.1-0.5Mpa。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述廢氣凈化塔的廢氣處理溫度為25℃-70℃，處理的VOCs的濃度為50-1000ppm。