[发明专利]一种挥发性有机废气光触媒洗涤高级氧化降解系统及应用

说明书

本发明公开了一种挥发性有机废气光触媒洗涤高级氧化降解系统及应用，其中，该系统包括与挥发性有机废气连接的预处理装置、在预处理装置一侧设有与预处理装置连通的降解塔，及在降解塔一侧设有与降解塔连通且排出降解后气体的强排风机。本发明具有保证降解效率，且可选择性和可控性，及避免二次污染和节约成本的效果。

技术领域

本发明属于废气处理领域，特别涉及一种挥发性有机废气光触媒洗涤高级氧化降解系统及应用。

背景技术

挥发性有机物(VOCS)是一类重要的空气污染物,通常是指沸点50-260、室温下饱和蒸气压超过133.132kPa的有机化合物,包括烃类、卤代烃、芳香烃、多环芳香烃等。在工业排放中，譬如化工厂排出的工艺尾气、废弃物焚烧的烟气中含有多种VOCS,机动车排放的尾气中含有未完全燃烧的烃类物质。室内装饰、装修材料如油漆及其溶剂、木材防腐剂、涂料、胶合板等常温下可释放出甲苯、苯、二甲苯、甲醛等多种挥发性有机物质。另外，日常生活中使用的化妆品,除臭剂、杀虫剂、各种洗涤剂等导致VOCS向大气中释放。此外,燃料和烟草的不完全燃烧也会产生VOCS,其中包括苯并芘。上述这些因素都会将导致环境空气中的VOCS浓度升高和室内空气质量下降。因VOCS的成分复杂,对人的身体危害大,还具有特殊的气味，导致人身体呈现种种不适感,甚至具有毒性和刺激性。已知许多VOCS具有神经毒性、肾脏和肝脏毒性,甚至具有致癌作用,能损害血液成分和心血管系统,引起胃肠道紊乱,诱发免疫系统、内分泌系统及造血系统疾病,造成代谢缺陷。空气中多种VOCS会同时作用于人体,产生累积效应。虽然室内空气中单一组分的浓度都低于标准值,但当总VOCS超过35mg/m3时,则会导致昏迷、抽筋等严重症状。说明多种VOC混合存在相互作用于人体,其危害程度大大增加。目前，市面上比较常见的VOC治理方法包括吸收法、吸附法、等离子法、冷凝法、催化转化法、燃烧法、生物净化法、膜分离法，但是仍存在对挥发性有机废气降解效率低的缺陷，而且容易造成二次污染的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种保证降解效率，且可选择性和可控性，及避免二次污染和节约成本的挥发性有机废气光触媒洗涤高级氧化降解系统及应用。

为实现上述目的，本发明提供的一种挥发性有机废气光触媒洗涤高级氧化降解系统，其中，包括与挥发性有机废气连接的预处理装置、在预处理装置一侧设有与预处理装置连通的降解塔，及在降解塔一侧设有与降解塔连通且排出降解后气体的强排风机；所述的预处理装置包括第一塔体、在第一塔体上设有与挥发性有机废气连接的第一进气口、在第一塔体的底部设有的排水口、在第一塔体的顶端上设有的第一排气口、在第一塔体内设有将第一塔体内部分空间分隔成上下层空间且带有多个通气孔的隔板、在隔板的上下两侧分别设有的第一喷头和第二喷头，及在第一塔体外设有分别与第一喷头和第二喷头管路连接且为第一喷头和第二喷头供应水的储水罐；所述的第一喷头与第一排气口之间的空间形成挥发性有机废气预混合区；所述的第一排气口内设置有第一单向风机；所述的第一排气口上设置有第一外连接管；所述的降解塔包括第二塔体、在第二塔体上设有与第一外连接管连接的第二进气口、在第二塔体的底部设有的出水口、在第二塔体的顶端上设有的第二排气口、在第二塔体内设有多层的固载型促进剂载体、在每层固载型促进剂载上方的第二塔体内壁上均设有的光源发生器、在每层光源发生器上方的第二塔体两侧上分别设有的第三喷头和第四喷头，及在第二塔体外分别设有为与每层第三喷头和第四喷头供应混合液的第一储罐和第二储罐；第一储罐供应给第三喷头的混合液是水和缓冲剂的混合液；第二储罐供应给第四喷头的混合液是双氧水和乳化剂的混合液；所述第三喷头和第四喷头的上方设置有滤液分离器；所述的第二排气口内设置有第二单向风机；所述的第二排气口上设置有第二外连接管；所述第二外连接管的输出端与强排风机连接。由此，乳化剂用以加强气液两相之间的接触，使得挥发性有机废气可以均匀地、紧密地溶于H2O2液体体系之中，即挥发性有机废气在乳化剂作用下首先被吸附到固载型促进剂载体表面，光照下，有机废气分子处于激发状态，再于促进剂载体表面活性基团的促进作用下，处于激发状态的有机废气分子与·OH自由基发生强氧化作用，最终被降解除去。