【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及工業(yè)廢氣處理系統(tǒng),尤其涉及一種微氣泡工業(yè)廢氣處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
voc物質(zhì)是指在常溫下容易揮發(fā)的有機(jī)物質(zhì)的總稱,常見的有甲醛、甲苯和二甲苯等等。傳統(tǒng)的噴涂行業(yè)在制品噴涂過程中使用大量的硝基漆原輔材料,硝基漆原輔材料含有大量的機(jī)溶劑,尤其是二甲苯、甲苯、苯等高揮發(fā)性溶劑含有的芳香烴既有毒又易燃,且極易揮發(fā)到環(huán)境中,造成向大氣中排放了眾多voc,污染大氣環(huán)境和危害人體健康。有機(jī)化合物不僅對人體有刺激作用,而且其中不少對內(nèi)臟有毒害作用,還有的是致突變物與致癌物。有機(jī)化合物中的烯烴和某些芳香烴化合物,在大氣中,在陽光的作用下,還可以和氮氧化物發(fā)生反應(yīng)形成洛杉磯型的光化學(xué)煙霧或工業(yè)型光化學(xué)煙霧,造成二次污染。
而經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),納米級(jí)的微氣泡可以實(shí)現(xiàn)對空氣中含有的voc氣體進(jìn)行分解,具體原理如下:納米級(jí)微氣泡在崩潰爆破過程中,瞬間能產(chǎn)生4000k的高溫、50mpa高壓,持續(xù)數(shù)微秒后,熱點(diǎn)隨之冷卻,并伴隨有強(qiáng)烈的沖擊波和達(dá)100m/s速度的微射流。這些條件足以使有機(jī)物在納米級(jí)微氣泡內(nèi)發(fā)生化學(xué)鍵斷裂、水相燃燒、高溫分解或自由基反應(yīng),為voc的降解創(chuàng)造了一個(gè)極端的物理環(huán)境。當(dāng)液體處于超聲場中時(shí),壓力波形成高壓條件,足以打開結(jié)合力較強(qiáng)的化學(xué)鍵使得水分子h2o分解為-h和-oh自由基或者生成h2o2,產(chǎn)生的氧化性自由基擴(kuò)散到水體中,再通過納米微氣泡的方式與voc發(fā)生反應(yīng),使得voc得到降解。
而上述反應(yīng)過程中,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)表明,微氣泡的直徑越小,對voc降解作用越明顯,但是要通過噴嘴噴出直徑更小的微氣泡,現(xiàn)有技術(shù)還做不到。因此需要減小微氣泡的直徑,還需要通過其他方式來實(shí)現(xiàn)。而且微氣泡與空氣中化合物反應(yīng)過程中,如果需要對空氣中含有的化合物進(jìn)行氧化反應(yīng)只有充入臭氧才能實(shí)現(xiàn)。因此需要提供一種可降低微氣泡直徑和可自動(dòng)產(chǎn)生臭氧的工業(yè)廢氣處理系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在解決上述問題而提供一種可降低微氣泡直徑和可自動(dòng)產(chǎn)生臭氧的一種微氣泡工業(yè)廢氣處理系統(tǒng)
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的一種微氣泡工業(yè)廢氣處理系統(tǒng),包括呈u型設(shè)計(jì)的處理塔10,所述的處理塔10上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口11和出風(fēng)口12,所述的進(jìn)風(fēng)口11和出風(fēng)口12分別設(shè)置在處理塔10的兩端上,所述的進(jìn)風(fēng)口11處設(shè)置有水體輸入管40,所述的水體輸入管40末端連接有若干微氣泡噴嘴50,所述的微氣泡噴嘴50將水體輸入管40輸入的水噴霧成直徑為50-500納米的微氣泡,所述的處理塔10內(nèi)還設(shè)置有微氣泡破碎裝置,所述的微氣泡破碎裝置包括一根旋轉(zhuǎn)軸60和設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸60上的若干根破碎棍61,所述的破碎棍61繞旋轉(zhuǎn)軸60旋轉(zhuǎn)在處理塔10內(nèi)形成空氣亂流區(qū),進(jìn)風(fēng)口11進(jìn)入的工業(yè)廢氣與微氣泡噴嘴50噴出的微氣泡在亂流區(qū)充分混合。
進(jìn)一步的,所述的破碎棍61的截面形狀為圓形、三角形、正方形、梯形的其中一種。
進(jìn)一步的,所述的旋轉(zhuǎn)軸60的旋轉(zhuǎn)速度為每秒鐘5-15轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步的,所述的破碎棍61上還設(shè)置有若干尖刺62。
進(jìn)一步的,所述的處理塔10u型底部盛有深度為30-50厘米的凈化液體30,所述的凈化液體30不淹沒處理塔10u型底部的縱截面。
進(jìn)一步的,所述的處理塔10還設(shè)置有若干層空氣過濾網(wǎng)70,若干層空氣過濾網(wǎng)70的高度不低于30厘米。
進(jìn)一步的,所述的空氣過濾網(wǎng)70吸附有水滴。
進(jìn)一步的,所述的進(jìn)風(fēng)口11的風(fēng)速不大于5米/秒,進(jìn)風(fēng)口11的截面與處理塔的截面比例為1∶5-15。
進(jìn)一步的,所述的出風(fēng)口12處還設(shè)置有風(fēng)機(jī)20,所述的風(fēng)機(jī)20為軸流風(fēng)機(jī)。
本發(fā)明的貢獻(xiàn)在于提供了一種微氣泡工業(yè)廢氣處理系統(tǒng),該系統(tǒng)在噴嘴下方設(shè)置有微氣泡破碎裝置,破碎裝置包括旋轉(zhuǎn)軸和破碎棍,旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)破碎棍旋轉(zhuǎn)將噴嘴噴出的微氣泡打碎,把一個(gè)直徑大的微氣泡撞擊成直徑小的若干個(gè)微氣泡,形成更多的微氣泡捕捉空氣中的有害化合物,使分解效果更好。破碎裝置上還設(shè)置有尖刺,尖刺也可更好的幫助實(shí)現(xiàn)對微氣泡的分裂。旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)在處理塔內(nèi)形成亂流區(qū),有一部分空氣是朝著噴嘴方向運(yùn)動(dòng),這樣更有利于空氣與噴嘴形成的微氣泡混合。同時(shí),亂流區(qū)內(nèi)由于微氣泡爆破的數(shù)量急劇增加,形成的更多4000k的高溫、50mpa高壓的局部環(huán)境,從而形成高壓電暈電場,使電場內(nèi)或電場周圍的氧分子發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),從而自動(dòng)產(chǎn)生臭氧,對空氣中的化合物進(jìn)行氧化,無需額外充入臭氧。
【附圖說明】
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明破碎棍截面為圓形的微氣泡破碎裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明破碎棍截面為三角形的微氣泡破碎裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
下列實(shí)施例是對本發(fā)明的進(jìn)一步解釋和補(bǔ)充,對本發(fā)明不構(gòu)成任何限制。
實(shí)施例1
如圖1、2、3所示,本實(shí)施例的一種微氣泡工業(yè)廢氣處理系統(tǒng),包括呈u型設(shè)計(jì)的處理塔10,所述的處理塔10上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口11和出風(fēng)口12,所述的進(jìn)風(fēng)口11和出風(fēng)口12分別設(shè)置在處理塔10的兩端上,所述的進(jìn)風(fēng)口11處設(shè)置有水體輸入管40,所述的水體輸入管40末端連接有若干微氣泡噴嘴50,所述的微氣泡噴嘴50將水體輸入管40輸入的水噴霧成直徑為50-500納米的微氣泡,所述的處理塔10內(nèi)還設(shè)置有微氣泡破碎裝置,所述的微氣泡破碎裝置包括一根旋轉(zhuǎn)軸60和設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸60上的若干根破碎棍61,所述的破碎棍61繞旋轉(zhuǎn)軸60旋轉(zhuǎn)在處理塔10內(nèi)形成空氣亂流區(qū)進(jìn)風(fēng)口11進(jìn)入的工業(yè)廢氣與微氣泡噴嘴50噴出的微氣泡在亂流區(qū)充分混合。進(jìn)風(fēng)口11通入含有voc的工業(yè)廢氣,通入工業(yè)廢氣后,微氣泡噴嘴50噴出直徑為50-500納米的微氣泡,并且與工業(yè)廢氣混合,由于微氣泡本身是由水經(jīng)噴嘴噴出后形成,因此本身具有一定的附著力,微氣泡與空氣中的化合物混合后爆破,瞬間能產(chǎn)生4000k的高溫、50mpa高壓,從而是化合物的分子鍵斷裂,達(dá)到降解voc的目的。由于微氣泡直徑越小,降解voc的效果越明顯。本實(shí)施例中在噴嘴50下方還設(shè)置了微氣泡破碎裝置,微氣泡破碎裝置為一根旋轉(zhuǎn)軸60和若干根破碎棍61,旋轉(zhuǎn)軸60旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)破碎棍61與微氣泡高速碰撞,使一個(gè)微氣泡分裂成若干個(gè)微氣泡,增加微氣泡數(shù)量的同時(shí),也能更好的實(shí)現(xiàn)微氣泡對空氣中含有的化合物進(jìn)行捕捉,充分的完成降解。另外旋轉(zhuǎn)軸60旋轉(zhuǎn)可在處理塔10內(nèi)形成亂流區(qū),亂流區(qū)中形成的各種碰撞也可增加化合物與微氣泡的結(jié)合幾率。噴嘴50朝下噴射微氣泡,而旋轉(zhuǎn)軸60也可形成向上的氣流,空氣與微氣泡對撞,微氣泡捕捉化合物的幾率也可大增。同時(shí),由于微氣泡爆破可以產(chǎn)生局部極端的物理環(huán)境,形成高壓電暈電場,使電場內(nèi)或電場周圍的氧分子發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),從而自動(dòng)產(chǎn)生臭氧,對空氣中的化合物進(jìn)行氧化,無需額外充入臭氧。
實(shí)施例2
如圖1、2、3所示,所述的破碎棍61的截面形狀為圓形、三角形、正方形、梯形的其中一種。所述的旋轉(zhuǎn)軸60的旋轉(zhuǎn)速度為每秒鐘5-15轉(zhuǎn)。所述的破碎棍61上還設(shè)置有若干尖刺62。圓形的破碎棍51在旋轉(zhuǎn)過程中將空氣劃開后形成旋轉(zhuǎn)氣流,使亂流區(qū)內(nèi)的空氣朝不同方向運(yùn)轉(zhuǎn),增加微氣泡與化合物結(jié)合的成功率。而三角形的破碎棍61高速旋轉(zhuǎn)后將空氣分割開來,經(jīng)過部分形成負(fù)壓,然后空氣填充對撞,增加微氣泡與化合物結(jié)合的成功率,同時(shí)三角形的破碎棍也可以形成向上的氣流,增加空氣與噴嘴噴出的微氣泡對撞的幾率。尖刺62可幫助刺破微氣泡,形成更多更密集、直徑更小的微氣泡。
實(shí)施例3
如圖1所示,所述的處理塔10u型底部盛有深度為30-50厘米的凈化液體30,所述的凈化液體30不淹沒處理塔10u型底部的縱截面。由于微氣泡本身是由水通過微氣泡噴嘴50霧化后形成,因此其爆破后也是形成霧狀小水滴,小水滴附著在化合物上,當(dāng)越來越多的小水滴附著后會(huì)形成水珠,從而落下,落入到凈化液體30內(nèi),凈化液體30可以是水,也可以是有凈化效果的溶劑。凈化液體30不淹沒處理塔10u型底部的縱截面是為了保證通風(fēng)順暢。
實(shí)施例4
如圖1所示,所述的處理塔10還設(shè)置有若干層空氣過濾網(wǎng)70,若干層空氣過濾網(wǎng)70的高度不低于30厘米。所述的空氣過濾網(wǎng)70吸附有水滴。當(dāng)含有工業(yè)廢氣的空氣經(jīng)過亂流區(qū),且經(jīng)過凈化液體30時(shí),其內(nèi)所含的化合物含量已經(jīng)極地,但是為了更好的實(shí)現(xiàn)凈化效果,在出風(fēng)口12之前還設(shè)置了空氣過濾網(wǎng)70,空氣過濾網(wǎng)70上吸附有水滴,進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)對空氣的凈化。
盡管通過以上實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了揭示,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,在不偏離本發(fā)明構(gòu)思的條件下,對以上各構(gòu)件所做的變形、替換等均將落入本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。