[实用新型]UV‑臭氧耦合高级氧化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高浓度恶臭气体净化装置，具体地，涉及一种UV- 臭氧耦合高级氧化装置。

背景技术

近年来，随着污水处理行业的迅猛发展，污水处理场的数量也大幅度上升，但是在污水得到净化处理的同时，污水中的有机物分解产生的恶臭气体不仅对金属材料、设备和管道有一定的腐蚀性，还会对职工和周围居民的工作生活造成影响。因此，如何对污水处理场产生的恶臭气体进行有效的治理已经成为污水处理行业面临的严重的问题。

造成恶臭污染的污染物质除硫化氢和氨以外，大都为有机物，这些有机物具有沸点低、挥发性强的特征，又称为挥发性有机化合物(VOCS)。恶臭污染物质按化学组分可分为以下五类：

含氮的化合物，如氨气、胺类、吲哚等；

含硫的化合物，如二氧化硫、硫化氢、硫醇、硫醚等；

含氧的化合物，如酯、醇、酮、酸、酚等；

卤素及其衍生物，如卤代烃等；

烃类，如烷烃、烯烃、炔烃以及芳香烃等。

恶臭气体随污水排放到水体后，不仅导致水体散发出臭味，而且严重危害鱼类等水生生物的生存。部分恶臭物质还与环境中的化合物结合造成严重的二次污染。恶臭气体不仅对生态环境造成严重的影响，而且对人体健康具有极大的危害。

目前治理恶臭气体的主要方法有物理法、化学法、生物法和吸附法。这些方法处理低浓度有机废气时，能够达到较好处理效果。但是处理高浓度有机恶臭气体时，处理效率较低，有时达不到《恶臭污染物排放标准》中排放限值要求。尤其是在石油化工行业，随着废气排放标准的提高，采用常规方法处理高浓度有机废气时，废气污染物更是无法达到《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571-2015)中排放限值要求。(尤其是废气排放口“苯”排放浓度不大于4mg/L)因此，采用新型废气处理工艺设备将是未来的发展方向。

物理法不改变废气的化学性质，只是用一种物质将其气味掩蔽和稀释，或将其从气相转移到液相或固相中，常用的治理方法有掩蔽法、稀释法和吸收法；化学法是通过化学反应改变废气的化学结构，使其转变为无刺激性或低刺激性的物质，常用方法有燃烧法、催化氧化法和酸碱液洗涤法。物理、化学方法的缺点在于所用设备多且工艺复杂，二次污染后再生困难，后续处理过程复杂、能耗高等问题。

生物法则是利用微生物的新陈代谢作用，将废气分解氧化为CO₂、H₂O 等无机物达到净化目的，目前常用的生物处理工艺有生物过滤池和生物滴滤池。但是，在实际应用中生物滴滤池也暴露出一些缺点，如对难溶的芳烃类、杂环类化合物去除效率较差；采用的塑料类填料表面积较小，挂膜速度慢；填料孔隙率低，造成生物滴滤池的压降较大；需不断投加营养物质，操作复杂，使其应用受到一定的限制。

吸附法则是利用活性炭的多孔性状，由于活性炭固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学健力，当活性炭表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在固体表面，污染物质从而被吸附。但是实际应用中活性炭吸附也存在一些缺点，如活性炭使用初期的吸附效果很高，但时间一长，活性炭的吸附能力会不同程度地减弱，吸附效果也随之下降。活性炭吸附处理高浓度废气时，无法得到较好的处理效果，且活性炭很快就会吸附饱和，需要定期更换。

实用新型专利200820178507.6，生物催化氧化是利用生物酶的催化作用提高微生物脱臭效率的生物处理工艺。废气通过生物催化氧化床时，污染物由气相溶于水相，吸附在生化床表面；生化床内生长着大量的脱臭菌，污染物成分作为营养物被脱臭菌吸收、分解、氧化，并转化为CO₂、H₂O 和SO₄^2-等无机物。此方法处理效果稳定，不会产生二次污染，但是针对难溶的芳烃类、杂环类化合物去除效率较差，因此只适用于低浓度废气处理。

实用新型专利200520042029.2，通过活性炭纤维吸附法去除恶臭污染物。活性炭纤维是继粉末和颗粒或系统之后的第三代活性炭产品，以有机纤维为原料经预处理、炭化、活化而成，活性炭纤维对有机物有很强的选择性吸附功能，当废气通过引风机加压，然后进入活性碳纤维吸附器的活性炭纤维层时，其中的有机废气被吸附、富集并分离出来，经过吸附了一定数量有机废气的活性碳纤维饱和后进行脱附后，可以重复使用。但吸附法只适用于低浓度废气处理，如处理高浓度大气量废气时，设备投资较大。

因此有必要研发一种能够去除率高、操作简单、投资费用低的UV-臭氧耦合高级氧化装置。

实用新型内容