一种实验室混合废气一体化净化设备及净化方法技术

本发明专利技术公开了一种实验室混合废气一体化净化设备及净化方法，属于环境污染控制领域。本发明专利技术吸收塔本体底部设置有进气管道，吸收塔本体顶部设置有排气管道，所述的吸附单元、喷淋单元和填料单元由上至下依次设置于吸收塔本体内部；其中吸附单元包括吸附支撑板和吸附滤筒，吸附滤筒安装于吸附支撑板上，且吸附滤筒沿着吸收塔本体的高度方向布置，所述的吸附滤筒的筒壁上设置有滤筒气孔，滤筒气孔为气流流通通道，所述的吸附滤筒外部缠绕有吸附材料。本发明专利技术将废气的污染物吸收过程和吸附过程集于一体，可对多种污染物进行同时净化，从而减小了设备体积、占地面积及制造与运行成本，并提高了实验室废气的处理效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废气净化领域，更具体的说，涉及一种实验室混合废气一体化净化设备及净化方法。
技术介绍
随着环境污染的加剧，人们对大规模工业生产的废气处理十分关注，却往往忽略实验室废气处理。科研院校实验室排放的废气一直游离于环保边缘，绝大多数的科研院校实验室废气均未经任何处理，直接高空排放；但由于实验、研发的需要，尤其是涉及到化学品使用的实验，往往会产生大量的挥发性废气，如硫化氢、氯化氢等无机物、甲醇、甲苯等有机物。虽然实验室废气排放量较小，但不采取一定的控制措施，将会对环境及学校周边的空气质量造成很大的影响。而且，区别于标准化的工业流程，实验室废气中所含污染物的种类和浓度往往更加多样和难测，更有可能产生一些具有特殊毒性的化学物质，具有严重的潜在危险。实验室废气一般有如下几个特点：种类复杂、浓度波动大、间歇排放。目前国内还没有一套成熟的针对实验室实验过程排放的废气净化装置。根据调研，采取了控制措施的高校一般都简单用吸收或者活性炭吸附，不仅净化效果差，而且系统运行很不稳定。经检索，已有先关的技术方案公开。例如，专利技术创造的名称为：有机垃圾发酵净化装置(专利号：ZL201520800022.6，申请日：2015.10.17)，其包括净化罐和引风机，引风机和净化罐通过管道法兰连接，引风机的入口管道与发酵系统连通，吸收发酵系统所产生的废气并输送到净化罐内，净化罐的底部存有植物溶液，其顶部开口设置有出口管道，在净化罐内自下而上依次设置有多孔材料过滤层、多孔吸附层和紫外线灭菌装置，且在多孔材料过滤层与多孔吸附层之间设置有雾化喷嘴，雾化喷嘴连接循环喷淋管道，循环喷淋管道的底端置于净化罐底部并浸于植物溶液中，循环喷淋管道上设置有循环泵。该申请案虽然具有多污染物的处理作用，但是由于不同的处理过程中的处理条件差异较大，致使污染物的去除效率较低。此外，专利技术创造的名称为：喷淋和干法吸附组合式废气净化设备(专利号：ZL200920158702.7,申请日：2009.06.04)，其箱体的底部设有进风口和液槽，进风口与液槽连通，在底层箅子板上设有填料网管，在中层箅子板上设有填料环，在顶层箅子板上设有挡水板，挡水板的上面设有吸附层，吸附层与箱体顶部的出风口连通，在中层箅子板的下面设有第一喷淋咀，在顶层箅子板的下面设有第二喷淋咀，第一喷淋咀和第二喷淋咀通过管道于液泵连接。其具有传质推动力强劲，净化效率高的优点。由于实验室废气的污染物成分复杂，单一的吸收过程难以将污染物有效去，因此在处理实验室废气的过程中往往需要采用多个废气处理过程；但是，不同的处理过程中的处理条件差异较大，要实现实验室废气的有效处理，势必要采用多个设备对废气进行多过程处理，因此废气处理设备往往占用较大的空间。然而，由于实验室空间有限，又难以同时安装多种废气处理设备，因此，现有的净化设备难以对实验室的废气进行有效处理；亟需开发设计出一种具有多过程控制的废气一体化净化设备，从而使得科研院所的废气得到有效处理。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题针对现有技术中的净化设备难以对实验室的废气进行有效处理的问题，提供一种实验室混合废气一体化净化设备及净化方法，通过一体化净化设备，可对多种污染物进行同时净化，进一步还可以减小设备的占地面积，并可提高实验室废气的处理效率。2.技术方案本专利技术的一种实验室混合废气一体化净化设备，包括吸收塔本体、吸附单元、喷淋单元和填料单元；所述的吸收塔本体底部设置有进气管道，吸收塔本体顶部设置有排气管道，所述的吸附单元、喷淋单元和填料单元由上至下依次设置于吸收塔本体内部；其中吸附单元包括吸附支撑板和吸附滤筒，吸附滤筒安装于吸附支撑板上，且吸附滤筒沿着吸收塔本体的高度方向布置，所述的吸附滤筒的筒壁上设置有滤筒气孔，所述的吸附滤筒外部缠绕有吸附材料。优选地，吸附滤筒高度h与吸附滤筒直径d之间的关系如下：其中，Q为处理废气流量，m3/s；v为处理废气流速，m/s；d为吸附滤筒直径，m；h为吸附滤筒高度，m。优选地，所述的吸附支撑板固定设置于吸收塔本体内壁上，且吸附支撑板边缘与吸收塔本体内壁密封连接，所述的吸附支撑板平行于吸收塔本体的横截面。优选地，所述的吸附滤筒为一端封闭的筒状结构，吸附滤筒的封闭端位于废气气流的上风侧。优选地，所述的吸附单元还包括除沫器，所述的除沫器设置于吸附支撑板下部。优选地，还包括洗涤液循环单元，该洗涤液循环单元与喷淋单元相连，且洗涤液循环单元为喷淋单元的提供洗涤液。优选地，洗涤液循环单元包括循环泵、洗涤液出口和储水箱，所述的储水箱设置于吸收塔本体底部，储水箱上的洗涤液出口经循环泵与洗涤液喷头相连。优选地，滤筒气孔上的吸附材料为活性炭纤维ACF或活性炭或沸石。优选地，所述的吸附滤筒的顶部设置有滤筒密封圈。采用一种实验室混合废气一体化净化设备的废气净化方法，其步骤为：A、喷淋单元向填料单元上喷洒上洗涤液，洗涤液将填料单元充分润湿；B、废气经进气管道进入吸收塔本体，废气先进入填料单元，废气与填料单元吸附的洗涤液充分接触，废气中的水溶性污染物和颗粒物被填料单元吸附去除；C、废气去除水溶性污染物后运动至吸附单元，废气经吸附滤筒的滤筒气孔穿过吸附单元，废气经过滤筒气孔的过程中，废气中的不溶性污染物与吸附材料充分接触，并被吸附材料所吸附，净化后的气体由排气管道排出。3.有益效果(1)本专利技术的一种实验室混合废气一体化净化设备，将污染物的填料吸收过程与吸附过程集成于一个净化设备之中，实现了在一个吸收塔本体完成了对废气污染物的吸收和吸附两个过程，其中吸收过程对水溶性废气和颗粒物进行吸收净化，吸附过程对不溶性的废气吸附净化，可对多种污染物进行同时净化，大大提高了净化设备对废气的处理能力，并提高了实验室废气的处理效率；(2)本专利技术的一种实验室混合废气一体化净化设备，废气可由吸附滤筒筒壁上穿过吸附材料，使得气流过滤面由水平方向转变为吸附滤筒筒壁的竖直圆周方向，吸附过滤面向纵深发展，增大了废气吸附过程中的过滤面积，实现了在同一内径的吸收塔本体内具有不同废气流速，从而将废气的吸附、吸收过程集成于一个设备，减小了设备体积、占地面积及制造与运行成本，并提高了实验室废气的处理效率；(3)本专利技术的一种实验室混合废气一体化净化设备，吸附滤筒模块化设计，吸附滤筒与安装孔的连接方式为可拆卸连接，使得吸附单元的吸附滤筒体积、质量较小，方便更换吸附滤筒；(4)本专利技术的净化方法，将污染物的填料吸收过程与吸附过程集成一体化的过程中，从而在一个步骤中完成废气可溶性污染物和不溶性污染物的同时去除，大大提高了废气的处理效率，提高了废气的净化效率。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的吸附滤筒与吸附支撑板配合示意图；图3为本专利技术的吸附滤筒结构示意图；图4为实施例1的吸附滤筒轴截面的结构示意图；图5为实施例5的吸附滤筒轴截面的结构示意图。示意图中的标号说明：10、吸收塔本体；11、排气管道；12、进气管道；13、塔底座；14、吸收塔封头；15、检修孔；20、吸附单元；21、吸附支撑板；22、吸附滤筒；221、滤筒密封圈；222、滤筒提手；223、滤筒气孔；23、除沫器；30、喷淋单元；31、洗涤液喷头；40、填料单元；41、填料支撑部件；42、吸收填料；50、洗涤液循环单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实验室混合废气一体化净化设备，其特征在于：包括吸收塔本体(10)、吸附单元(20)、喷淋单元(30)和填料单元(40)；所述的吸收塔本体(10)底部设置有进气管道(12)，吸收塔本体(10)顶部设置有排气管道(11)，所述的吸附单元(20)、喷淋单元(30)和填料单元(40)由上至下依次设置于吸收塔本体(10)内部；其中吸附单元(20)包括吸附支撑板(21)和吸附滤筒(22)，吸附滤筒(22)安装于吸附支撑板(21)上，且吸附滤筒(22)沿着吸收塔本体(10)的高度方向布置，所述的吸附滤筒(22)的筒壁上设置有滤筒气孔(223)，所述的吸附滤筒(22)外部缠绕有吸附材料。

【技术特征摘要】
1.一种实验室混合废气一体化净化设备，其特征在于：包括吸收塔本体(10)、吸附单元(20)、喷淋单元(30)和填料单元(40)；所述的吸收塔本体(10)底部设置有进气管道(12)，吸收塔本体(10)顶部设置有排气管道(11)，所述的吸附单元(20)、喷淋单元(30)和填料单元(40)由上至下依次设置于吸收塔本体(10)内部；其中吸附单元(20)包括吸附支撑板(21)和吸附滤筒(22)，吸附滤筒(22)安装于吸附支撑板(21)上，且吸附滤筒(22)沿着吸收塔本体(10)的高度方向布置，所述的吸附滤筒(22)的筒壁上设置有滤筒气孔(223)，所述的吸附滤筒(22)外部缠绕有吸附材料。2.根据权利要求1所述的一种实验室混合废气一体化净化设备，其特征在于：吸附滤筒(22)高度h与吸附滤筒(22)直径d之间的关系如下：h=Qnπv×1d]]>其中，Q为处理废气流量，m3/s；v为处理废气流速，m/s；d为吸附滤筒(22)直径，m；h为吸附滤筒(22)高度，m。3.根据权利要求1所述的一种实验室混合废气一体化净化设备，其特征在于：所述的吸附支撑板(21)固定设置于吸收塔本体(10)内壁上，且吸附支撑板(21)边缘与吸收塔本体(10)内壁密封连接，所述的吸附支撑板(21)平行于吸收塔本体(10)的横截面。4.根据权利要求1所述的一种实验室混合废气一体化净化设备，其特征在于：所述的吸附滤筒(22)为一端封闭的筒状结构，吸附滤筒22的封闭端位于废气气流的上风侧。5.根据权利要求4所述的一种实验室混合废气一体化净化设备，其特征在于：所述的吸附单元(20)还包括除沫器(23)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆朝阳，李明，徐遵主，孙永嘉，
申请(专利权)人：南京大学环境规划设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32