專利名稱：一種氣液吸收結(jié)合微電解凈化有害廢氣的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣液吸收結(jié)合微電解凈化有害氣體的裝置，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(jī)物，硫化氫、二氧化硫、氮氧化物和氨等無(wú)機(jī)物的裝置，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(jī)物，硫化氫、二氧化硫、氮氧化物和氨等無(wú)機(jī)物，產(chǎn)生于化學(xué)、制藥、噴漆、污水處理站等各種生產(chǎn)過(guò)程。這些污染物不僅對(duì)人體有害，有些還是致癌物質(zhì)，而且大量排放還對(duì)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(diǎn)，或閾值較低，給凈化處理帶來(lái)很大的困難?！愕兀捎靡后w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(wèn)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(huì)揮發(fā)出來(lái)，將會(huì)導(dǎo)致二次污染的產(chǎn)生。如何在提高吸收效率的同時(shí)，又避免二次污染物的產(chǎn)生是該技術(shù)工業(yè)應(yīng)用過(guò)程中急需解決的問(wèn)題。液相微電解法的基本原理是利用微電解過(guò)程在電極表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生強(qiáng)氧化自由基如0H、H02和H202等，這些強(qiáng)氧化性物質(zhì)與有害物反應(yīng)，最終把有害物轉(zhuǎn)化為無(wú)害物。一般微電解法用于化工難降解的廢水處理，在中國(guó)專利文獻(xiàn)庫(kù)中也對(duì)微電解的技術(shù)報(bào)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(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的首要技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有背景技術(shù)而提供一種吸收結(jié)合微電解凈化有害廢氣的裝置，它是采用吸收結(jié)合微電解技術(shù)，用于從氣流中除去烴、醇、醚、醛、酚、酮、酯和胺等揮發(fā)性有機(jī)物，硫化氫、二氧化硫、氮氧化物和氨等無(wú)機(jī)物，將這些氣態(tài)污染物轉(zhuǎn)化為化學(xué)穩(wěn)定的物質(zhì)，使吸收液恢復(fù)吸收能力，從而達(dá)到氣體凈化和避免二次污染產(chǎn)生目的。本實(shí)用新型所述的一種吸收結(jié)合微電解凈化有害廢氣的裝置，其特征在于所述的裝置為通用的氣液吸收設(shè)備-填料吸收塔結(jié)構(gòu)，吸收塔內(nèi)設(shè)置有作為微電解陽(yáng)極的鐵質(zhì)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(zhì)材料一般為規(guī)整填料結(jié)構(gòu)，可根據(jù)塔器化工設(shè)備手冊(cè)上的相關(guān)填料結(jié)構(gòu)如拉西環(huán)、鮑爾環(huán)和階梯環(huán)等選配，效果大體相當(dāng)?；钚蕴拷Y(jié)構(gòu)一般為球形或柱形，直徑一般為1_-50_，也可根據(jù)鐵質(zhì)填料形狀和結(jié)構(gòu)定制和匹配，使填料層內(nèi)鐵質(zhì)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(tǒng)，一般鐵質(zhì)填料和活性碳的裝填比按外表面積比(不含內(nèi)表面積)可為I: 0.5-1: 10，鐵質(zhì)填料和活性碳的大小、形狀、結(jié)構(gòu)和配比可根據(jù)吸收塔徑、有害氣體濃度和處理氣量等參數(shù)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(shè)置有有害氣體進(jìn)口，吸收塔的頂部設(shè)置有凈化后氣體出口，吸收塔的下部設(shè)置有吸收液循環(huán)槽，循環(huán)槽的下部出液口通過(guò)循環(huán)泵、管道和閥門與吸收塔上部的進(jìn)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(dǎo)入所述的吸收塔，經(jīng)過(guò)由鐵質(zhì)填料與活性炭組成的填料層區(qū)域，與從吸收塔上部流下的吸收液形成的氣固液三相反應(yīng)區(qū)，有害氣體首先被沿鐵質(zhì)填料和活性碳表面流下的吸收液吸收和吸收液中的活性炭吸付，然后在活性炭與鐵質(zhì)填料構(gòu)成的無(wú)數(shù)個(gè)微電池的電極反應(yīng)作用下，產(chǎn)生了具有強(qiáng)反應(yīng)性的物質(zhì)如0H、H02和H202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)，最終把氣相有害物降解，使有害氣體得到有效吸收和凈化。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(huán)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(zhì)，電解質(zhì)質(zhì)量百分比濃度濃度一般為0.1% -25%。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于:采用液體吸收和微電解反應(yīng)相結(jié)合的裝置，特別適用于水溶性不好的有害氣態(tài)污染物如含氯有機(jī)物、甲苯等有機(jī)物的處理，具有處理效率高，處理氣量大，操作簡(jiǎn)單，可靠實(shí)用。

附圖為本實(shí)用新型所述的一種吸收結(jié)合微電解凈化有害氣體的裝置結(jié)構(gòu)示意圖，其中標(biāo)號(hào):1循環(huán)泵；2出液口 ；3吸收液循環(huán)槽；4液位計(jì)；5加液口 ；6氣體進(jìn)口 ；7氣體分布板；8吸收塔進(jìn)液口 ；9氣體出口 ；10活性碳；11鐵質(zhì)填料；12排液口。該裝置結(jié)構(gòu)是吸收塔下部設(shè)置有進(jìn)氣口 5，吸收塔的上部設(shè)置有出氣口 8，吸收塔的下部設(shè)置有吸收液循環(huán)槽3，循環(huán)槽2的下部有出液口 2通過(guò)循環(huán)泵1、管道和閥門與吸收塔頂上部的吸收塔進(jìn)液口 8相連接，吸收塔內(nèi)設(shè)置由活性碳10和鐵質(zhì)填料11組成的微電解系統(tǒng)，吸收塔的下部還設(shè)置由排液口 12。本實(shí)用新型所述的裝置的處理工藝流程是待處理廢氣由進(jìn)氣口 6進(jìn)入吸收塔內(nèi)與噴淋液接觸，進(jìn)行吸收反應(yīng)，處理后的廢氣從塔頂出氣口 8排出。吸收液通過(guò)塔中部由活性碳10和鐵質(zhì)填料11組成的填料層時(shí)發(fā)生微電解反應(yīng)區(qū)進(jìn)入吸收液循環(huán)槽3，然后通過(guò)出液管2經(jīng)循環(huán)泵I打回吸收塔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此。實(shí)施例1:實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)流程如附圖所示，吸收塔為填料塔結(jié)構(gòu)，塔體材料為聚丙烯，塔徑為Φ 300mm，填料層高度為2500mm，由鐵質(zhì)鮑爾環(huán)和活性碳組成，其中鮑爾環(huán)直徑25mm，厚度為2mm。活性炭直徑約為15mm，填料層孔隙率約為25%左右。模擬廢氣由塔底部進(jìn)氣口通入，經(jīng)過(guò)氣固液三相反應(yīng)區(qū)后，由上部排出。實(shí)驗(yàn)條件為:吸收液為2%的氯化納水溶液+鹽酸。溶液pH = 3±0.5。氣體流量:200m3/h，氣體溫度:25°C。廢氣種類以常見(jiàn)的有表代表性的烴、醇、醚、醛、酚、酮、酯和胺等揮發(fā)性有機(jī)物，硫化氫、二氧化硫、氮氧化物和氨等無(wú)機(jī)物。載氣:空氣。循環(huán)泵流量:5m3/h。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表I所示。表I有害物去除效果
權(quán)利要求1.一種氣液吸收結(jié)合微電解凈化有害廢氣的裝置，其特征在于所述的裝置包括吸收塔、填料層以及吸收液循環(huán)槽，所述的填料層由微電解的陽(yáng)極和陰極組成；所述的吸收塔的下部設(shè)置有氣體進(jìn)口和吸收液循環(huán)槽，吸收塔的上部設(shè)置有氣體出口和進(jìn)液口，所述的吸收液循環(huán)槽通過(guò)循環(huán)泵、管道、閥門與吸收塔上部的進(jìn)液口相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液吸收結(jié)合微電解凈化有害廢氣的裝置，其特征在于所述的微電解的陽(yáng)極為化工設(shè)備手冊(cè)上的相關(guān)規(guī)整填料結(jié)構(gòu)，包括拉西環(huán)、鮑爾環(huán)或階梯環(huán)，所述的微電解的陰極為球形或柱形，直徑為1_-50_，填料層內(nèi)陽(yáng)極和陰極均勻混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種氣液吸收結(jié)合微電解凈化有害廢氣的裝置，其特征在于所述的填料層孔隙率為10% -90%。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種氣液吸收結(jié)合微電解凈化有害廢氣的裝置，包括吸收塔、由活性碳和鐵質(zhì)填料組成的填料層以及吸收液循環(huán)槽，所述的吸收塔的下部設(shè)置有氣體進(jìn)口和吸收液循環(huán)槽，吸收塔的上部設(shè)置有氣體出口和進(jìn)液口，所述的吸收液循環(huán)槽通過(guò)循環(huán)泵、管道、閥門與吸收塔上部的進(jìn)液口相連接。本實(shí)用新型采用液體吸收和微電解反應(yīng)相結(jié)合的方式，特別適用于水溶性不好的有害氣態(tài)污染物如含氯有機(jī)物、甲苯等有機(jī)物的處理，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、處理效率高、處理氣量大，操作簡(jiǎn)單和運(yùn)行成本的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D53/32GK202962248SQ20122052912
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月3日
發(fā)明者黃立維 申請(qǐng)人:黃立維