本發(fā)明涉及氣體凈化領域，具體涉及一種去除工業(yè)廢氣中voc的凈化系統(tǒng)。

背景技術：

voc是揮發(fā)性有機化合物(volatileorganiccompounds)的英文縮寫，是除co、co2、h2co3、金屬碳化物、金屬碳酸鹽和碳酸銨外，任何參加大氣光化學反應的碳化合物，包括甲醛、氨、乙二醇、酯類等物質(zhì)。當voc達到一定濃度時，會引起頭痛、惡心、嘔吐、乏力等癥狀，嚴重時甚至引發(fā)抽搐和昏迷，還會傷害肝臟、腎臟、大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，造成記憶力減退等嚴重后果。因此，如何治理voc是近幾年來國內(nèi)外不斷研發(fā)與探索的課題。

目前，國內(nèi)外對于voc的治理手段與研究內(nèi)容呈現(xiàn)出不同的現(xiàn)狀，主要包括吸附法、溶劑吸收法、熱破壞法以、生物處理法、光催化法、等離子體技術、膜分離法等手段。

(1)吸附法：有機廢氣中的吸附法主要適用于低濃度、高通量有機廢氣。現(xiàn)階段，這種有機廢氣的處理方法已經(jīng)相當成熟，具有能量消耗小、處理效率高等優(yōu)點，但是這種方法也存在設備體積比較龐大，而且工藝流程比較復雜，而且，使用此方法處理廢氣的關鍵在于吸附劑。

(2)溶劑吸收法：以液體溶劑作為吸收劑，使廢氣中的有害成分被液體吸收，從而達到凈化的目的。

(3)熱破壞法：熱破壞法分為直接燃燒法、催化燃燒法和濃縮燃燒法。其破壞機理是氧化、熱裂解和熱分解，從而達到治理voc的目的。

(4)生物處理法：利用微生物對廢氣中的污染物進行消化代謝，將污染物轉(zhuǎn)化為無害的水、二氧化碳及其他無機鹽類。

(5)光催化法：光催化劑納米粒子在一定波長的光線照射下受激生產(chǎn)電子空穴對，空穴分解催化劑表面吸附的水產(chǎn)生氫氧自由基，電子使其周圍的氧還原成活性離子氧，從而具備極強的氧化還原能力，將光催化劑表面的各種污染物摧毀。

(6)等離子體技術：等離子體場富集大量活性物種，如離子、電子、激發(fā)態(tài)的原子、分子及自由基等，活性物種將污染物分子離解小分子物質(zhì)。

(7)膜分離法：利用人工合成的膜進行voc的分離。

目前，我國普遍采用的工業(yè)廢氣voc處理方法，普遍存在建設成本高、占地面積大、處理效果不理想等缺點。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是：現(xiàn)有技術中我國普遍采用的工業(yè)廢氣voc處理裝置和方法，普遍存在建設成本高、占地面積大、處理效果不理想等缺點，目的在于提供解決上述問題的一種去除工業(yè)廢氣中voc的凈化系統(tǒng)，并提供了利用該系統(tǒng)進行voc凈化的方法。

本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn)：

一種去除工業(yè)廢氣中voc的凈化系統(tǒng)，包括具有氣體入口和氣體出口的吸附劑放置腔、設置在吸附劑放置腔內(nèi)的吸附劑；所述吸附劑放置腔的氣體入口位于吸附劑放置腔的底部，氣體出口位于吸附劑放置腔的頂部；

所述吸附劑放置腔的外壁上涂覆有光催化劑，吸附劑放置腔上還設置有罩在吸附劑放置腔上的罩體；所述吸附劑放置腔的外壁與罩體之間形成密封腔體，所述罩體底端設置有排氣口；

所述吸附劑放置腔的頂端還設置有噴淋頭，該噴淋頭通過穿過密封腔體的輸液管道與供液裝置連通，所述輸液管道上還設置有臭氧發(fā)生器，所述吸附劑放置腔底端設置有出水口。

本發(fā)明通過吸附和光催化的方式相結合，能極大地提高凈化效率，且通過在吸附劑放置腔的外壁上設置光催化劑的結構的優(yōu)化，能極大地減少占地面積。并且，本發(fā)明采用吸附劑和光催化劑的方式，直接采用光即可催化，能從整體上節(jié)約能源，并且結構簡單，建設成本相對低廉，效果十分顯著。

進一步，所述吸附劑包括上層吸附劑和下層吸附劑，所述噴淋頭位于上層吸附劑和下層吸附劑之間。所述下層吸附劑包括活性炭纖維、tenaxta、活性炭顆粒。所述上層吸附劑包括由下至上順次排列的氧化鈣吸附層、沸石分子篩、膨潤土吸附層。

通過上述吸附劑的優(yōu)化設置，不僅僅能達到重復再生的目的，降低成本，而且通過不同種類吸附劑的優(yōu)化配合，能極大地提高吸附效果，提高廢氣處理效果。

為了能更好地提高吸附效果，所述密封腔體內(nèi)設置有圍繞吸附劑放置腔形成螺旋形流動通道的擋板，所述擋板一側(cè)固定在吸附劑放置腔的外壁上，另一側(cè)擋板上設置有密封墊。所述螺旋形流動通道至少圍繞吸附劑放置腔兩圈。所述吸附劑放置腔內(nèi)的氣體入口位置處設置有圓錐形預留腔。

為了便于罩體內(nèi)光催化劑和吸附劑的更換，所述罩體由兩塊分罩體通過連接螺栓組成。

優(yōu)選地，所述供液裝置中的液體為水，水中還包括有fecl3，該fecl3的濃度為3～5％。通過該設置，能在解脫下層吸附劑中吸附的voc后，更好地實現(xiàn)二次吸附的功能，效果十分顯著。

本發(fā)明還提供了一種去除工業(yè)廢氣中voc的凈化系統(tǒng)的凈化方法，包括：

(1)廢氣通過氣體入口進入到吸附劑放置腔中，通過吸附劑吸附后進入密封腔體；

(2)進入密封腔體的氣體通過光催化劑進行催化作用后通過排氣口排出。

通過上述步驟的作用，即可有效去除工業(yè)廢氣中的voc成份，效果顯著。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

1、本發(fā)明通過吸附和光催化的方式相結合，能極大地提高凈化效率，且通過在吸附劑放置腔的外壁上設置光催化劑的結構的優(yōu)化，能極大地減少占地面積；

2、本發(fā)明采用吸附劑和光催化劑的方式，直接采用光即可催化，能從整體上節(jié)約能源，并且結構簡單，建設成本相對低廉，效果十分顯著；

3、本發(fā)明中結構簡單、操作方便、成本低、效果好，非常適合推廣應用。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖。

圖2為本發(fā)明的外部結構示意圖。

附圖中標記及對應的零部件名稱：

1—吸附劑放置腔，2—出水口，3—光催化劑，4—罩體，5—排氣口，6—噴淋頭，7—擋板，8—密封墊，9—圓錐形預留腔。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。

實施例1

一種去除工業(yè)廢氣中voc的凈化系統(tǒng)，包括具有氣體入口和氣體出口的吸附劑放置腔1、設置在吸附劑放置腔1內(nèi)的吸附劑，本實施例中該吸附劑放置腔1內(nèi)的吸附劑全部采用活性炭纖維組成，活性炭纖維的直徑為15～20μm，比表面積平均在1000～1500m²/g。如圖2所示，所述吸附劑放置腔1的氣體入口位于吸附劑放置腔1底端，氣體出口位于吸附劑放置腔1頂端。

所述吸附劑放置腔1的外壁上涂覆有光催化劑3，吸附劑放置腔1上還設置有罩在吸附劑放置腔1上的罩體4；所述吸附劑放置腔1的外壁與罩體4之間形成密封腔體，所述罩體4底端設置有排氣口5；本實施例中的罩體4為透光性較好的材質(zhì)構成，如玻璃、pvc等。

所述吸附劑放置腔1的頂端還設置有噴淋頭6，該噴淋頭6通過穿過密封腔體的輸液管道與供液裝置連通，所述輸液管道上還設置有臭氧發(fā)生器，所述吸附劑放置腔1底端設置有出水口2。

使用時，廢氣從吸附劑放置腔的底端氣體入口進入到吸附劑放置腔1，廢氣經(jīng)過吸附劑放置腔1的吸附過濾后，從吸附劑放置腔1頂端的氣體出口排出進入到密封腔體中，廢氣經(jīng)過通過密封腔體中的光催化劑3催化后，從密封腔體底端的排氣口5排出即可。

當吸附劑放置腔1中的吸附劑飽和后，采用輸液管道將供液裝置中的解吸液體噴灑到吸附劑中，采用解吸液體實現(xiàn)吸附劑的解吸操作，該解吸液體可以是水或其他類型的試劑；本實施例中該解吸液體為水。

為了達到最佳的解吸效果，本發(fā)明中該輸液管道上還連接有臭氧發(fā)生器，有效提高解吸操作，并有效提高解吸后吸附劑的吸附效果。

實施例2

本實施例與實施例1的區(qū)別在于，本實施例中優(yōu)化了吸附劑放置腔1的內(nèi)部結構，以及密封腔體的流道設置方式，具體設置如下：

所述吸附劑包括上層吸附劑和下層吸附劑，所述噴淋頭6位于上層吸附劑和下層吸附劑之間。所述下層吸附劑包括活性炭纖維、tenaxta、活性炭顆粒；本實施例中該下層吸附劑的具體組成為：活性炭纖維、tenaxta和活性炭顆粒按照質(zhì)量比為8：3：1的比例混合均勻后設置在吸附劑放置腔1內(nèi)。所述上層吸附劑包括由下至上順次排列的氧化鈣吸附層、沸石分子篩、膨潤土吸附層。所述吸附劑放置腔1內(nèi)的氣體入口位置處設置有圓錐形預留腔9，如圖1所示。

本實施例中活性炭顆粒的直徑為12～15mm，比表面積為830m²/g?；钚蕴坷w維的直徑為15～20μm，比表面積平均為1000～1500m²/g。

所述密封腔體內(nèi)設置有圍繞吸附劑放置腔1形成螺旋形流動通道的擋板7，所述擋板7一側(cè)固定在吸附劑放置腔1的外壁上，另一側(cè)擋板7上設置有密封墊8。所述螺旋形流動通道至少圍繞吸附劑放置腔1兩圈，本實施例中該螺旋形流動通道的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)設置為三圈，如圖2所示。

實施例3

本實施例與實施例2的區(qū)別在于，本實施例中的罩體4由兩塊分罩體通過連接螺栓組成。兩塊分罩體的連接線與罩體4上縱向剖面線重合，如圖2所示。

實施例4

本實施例為本發(fā)明的對照實施例，具體設置如下：

對照例1：本對照例與實施例2的區(qū)別在于，本對照例中的罩體4采用不透光的材質(zhì)構成。

對照例2：本對照例與實施例2的區(qū)別在于，本對照例中罩體4內(nèi)未設置有擋板7。

對照例3：本對照例與實施例1的區(qū)別在于，本對照例中罩體4內(nèi)還設置有擋板7。

通過采用相同的廢氣進行檢測，分別檢測出排氣口5位置出的氣體組成情況，檢測結果如表1所示。

表1

通過上述檢測得知，采用本發(fā)明優(yōu)化的方案，尤其是實施例2中的方案，可以有效去除廢氣中的voc，去除效果最佳。

以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。