基于气-气氧化反应的废气处理方法技术

本发明专利技术提出了一种基于气‑气氧化反应的废气处理方法，包括如下步骤：对所述废气中的雾珠、粉尘进行机械离心分离；由独立的氧化剂制备装置向废气预处理装置定量供应气体氧化剂；经由预处理装置内废气流场中分散分布的微细孔装置输入气体氧化剂；通过机械搅拌废气流形成的环向高速旋流进一步离散气体氧化剂，进行氧化剂与目标化合物的初级氧化反应；改变流态输出废气；将废气接入次级处理装置内，通过机械搅拌，进一步混合废气中的目标化合物与残余氧化剂，进行补充氧化反应；将处理后的气体导出所述废气处理装置；在线检测处理后的废气中残余氧化剂含量，同步传输至控制面板，程序控制调整气体氧化剂的输入量，来保证废气处理效果的动态稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于气-气氧化反应的废气处理方法
本专利技术涉及废气处理领域、气-气化学反应方法，具体地，涉及氧化反应除臭方法。
技术介绍
在垃圾压缩站、转运站、垃圾暂存、垃圾堆存场合，以及大型垃圾分选线上，都存在臭气、雾与粉尘混合排放的问题。化工领域粉尘与废气、雾与废气混合排放的问题也很多。废气治理须经过有组织集中换气，汇集的废气不仅流量大，通常还要以不低于10m/s的速度高速流动。臭源不同，恶臭化合物组成不同，类型多样，单独处理某一类别恶臭化合物的技术，达不到除臭的理想效果。长期以来，恶臭废气处理中没有得到充分有效解决的问题有如下几个：1)废气中的尘、雾杂质吸收消耗反应剂，有的损害功能光束，有的影响紫外光的穿透深度，甚至污渍关键元器件，比如光管。2)在大流量(通常上万m3/h)条件下，对应臭气处理装置的形体尺度比较大，虽易于将反应气体分散成为微小气泡，却难于广泛、均匀地将气泡分布至废气全流动区域。在高速条件下，反应剂与废气中的目标化合物接触非常不充分。这就使得气-气传质效率非常低。3)尽管反应效率低，而残余反应剂却会排出成为次生污染。4)废气中污染物浓度发生变化是常态，一旦输入反应剂的剂量不足或过量，处理后废气中控制目标化合物的含量将出现区间性超限。5)处理系统的阻力居高不下，导致换气端风量折减严重。气体反应剂与高速流动的目标化合物的充分混合十分困难，导致工程上气-气反应效率太低。也有采取加大反应剂投加量的办法，结果就是实际消耗的反应剂摩尔当量远远高出理论计算出的反应摩尔当量。一旦工程制造反应剂的成本太高，相应的气-气反应就失去了工程应用的价值，比如各种烟气的臭氧脱硝。现有的填料塔(比如中国专利CN108479337A“基于气液吸收氧化的废气处理方法”)、吸收塔均是以降低废气流速、增加阻力为代价换取废气停留时间的延长，比较普遍的是停留2秒以上，才达到预期传质效率的。所述中国专利CN108479337A“基于气液吸收氧化的废气处理方法”其紫外线光解技术仅仅是内源性生产除臭因子-臭氧，在高速流动状态下的总当量臭氧生产量因为臭气中氧气含量有限而是有限的，一旦遇到高浓度臭气，恶臭化合物相比臭氧产生当量过剩，除臭效率就骤然降低。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的杂质干涉、气-气传质反应效率低、以及残余反应剂排出、反应剂量与废气中的目标污染物浓度动态不匹配、系统阻力高的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供一种基于气-气氧化反应的废气处理方法，其特征在于，废气处理方法包括如下步骤：将废气接入废气预处理装置；对所述废气中的雾珠、粉尘进行机械离心分离；由独立的氧化剂制备装置向废气预处理装置定量供应气体氧化剂；经由预处理装置内分散分布的微细孔装置输入气体氧化剂；在所述废气预处理装置内通过机械搅拌废气产生环向高速旋流进一步离散气体氧化剂，在一定停留时间内进行氧化剂与目标化合物的初级氧化反应；改变流态输出预处理后的废气；将废气接入次级处理装置内，通过机械搅拌，进一步混合废气中的目标化合物与残余氧化剂，在一定停留时间内进行补充氧化反应；将处理后的气体导出所述次级处理装置；在线检测氧化反应处理后气体中残余氧化剂的含量；将所述残余氧化剂含量信号传输至控制面板，通过程序控制向所述气体氧化剂输入装置的控制系统传输指令，按照一定的时间区间、一定的步长，调整(增加或减少)气体氧化剂的生产量或输入量，来保证废气处理效果的动态稳定性。优选地，所述气体氧化剂为臭氧，由独立的臭氧发生器向所述废气预处理装置定量供应臭氧，经过初步氧化反应，生成无害气体或低害气体；残余臭氧在所述废气次级处理装置内继续进行混合氧化反应；用臭氧检测仪在线检测处理后废气中臭氧的浓度，信号传输至控制面板，通过程序控制，向臭氧发生器输入臭氧生产量增加与减少的指令，来保证废气处理效果的稳定性。优选地，上述技术方案中，在所述次级处理装置内，所述机械搅拌为针状转子离心旋转方式，在补充氧化目标化合物后，以蜗旋方式输出处理过的废气。附图说明图1是根据本专利技术的实施例基于气-气氧化反应的废气处理方法的流程图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。图1是根据本专利技术的实施例基于气-气氧化反应的废气处理方法的流程图。本专利技术气-气氧化反应的废气处理方法包括如下步骤：步骤101：将废气接入废气预处理装置；步骤102：对所述废气中的雾珠、粉尘进行机械离心分离；步骤201：经由独立的氧化剂制备装置向废气预处理装置定量供应气体氧化剂；步骤103：经由预处理装置内废气流场中分散分布的微细孔装置输入气体氧化剂；步骤104：在所述废气预处理装置内通过机械搅拌废气流场环向旋转，进一步离散气体氧化剂，在一定停留时间内进行氧化剂与目标化合物的初级氧化反应；步骤105：改变流态输出废气；步骤106：将废气接入次级处理装置内，通过机械搅拌，进一步混合废气中的目标化合物与残余氧化剂，在一定停留时间内进行补充氧化反应；步骤107：将处理后的气体导出所述废气处理装置；步骤301：在线检测氧化反应处理后废气中残余氧化剂的含量；步骤401：将所述残余氧化剂含量信号传输至控制面板，通过程序控制，再向所述气体氧化剂输入装置的子控制系统传输指令，按照一定的时间区间、一定的步长，调整(增加或减少)气体反应剂的生产量或输入量，反复多次，来动态保证废气处理效果的稳定性。上述离心分离粉尘、雾珠的原理是：废气以轴流方式流动，机械转子环向旋转，转子碰撞颗粒物，部分颗粒物在转子表面集结，部分颗粒物随被动气流加速旋转，气流形成规则旋流，所产生离心作用再将颗粒物脱离、运动至周边。上述预反应的原理是：首先通过微孔结构将反应剂导入，借助机械转子带动起来的旋流将反应剂离散分布开来，呈羽状散布，进而与废气中的目标化合物接触，发生氧化反应。羽状散布的反应剂不能一次性地就能做到全流场均匀分布，甚至仍然有死角，或者局部浓度富裕。所以，有些区域反应剂剩余未参与氧化反应，有些废气的目标化合物没有接触到氧化剂。上述改变流态输出废气的目的是再次将废气进行混合。上述次级处理的原理是：机械转子再次搅拌废气，深度混合废气，使得过剩的氧化剂获得与未反应目标化合物的接触机会，补充进行氧化反应。处理效果的动态调节原理是：废气中目标化合物浓度、废气的流量是可变的，氧化剂输入量是不是恰到好处地符合目标化合物的浓度、总量，不是确定的，也不是恒定不变的。多余的氧化剂输出，又会形成新的污染物，需要满足污染物排放标准。通过处理后尾气的在线检测，能够得到残留氧化剂的含量，经过数字信号传输，转化为程序计算的输入变量，就能判断氧化剂输入量是亏欠、还是过盈。在一定时间区间内，可以以一个小步长增量指令，调节氧化剂的输入，再反馈效果。多次反复，就能逼近最佳的氧化剂输入量。在所述次级处理装置内，所述机械搅拌为针状转子离心旋转方式，在补充氧化目标化合物后，以蜗旋方式输出处理过的废气。这种情况下就能实现系统阻力显著降低乃至贡献出负阻力。实施例一：将臭气接入臭气预处理装置。对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于气‑气氧化反应的废气处理方法，其特征在于，所述废气处理方法包括如下步骤：将废气接入废气预处理装置；对所述废气中的雾珠、粉尘进行机械离心分离；由独立的氧化剂制备装置向废气预处理装置定量供应气体氧化剂；经由预处理装置内分散分布的微细孔装置输入气体氧化剂；在所述废气预处理装置内通过机械搅拌废气流产生高速环向旋流进一步离散气体氧化剂，在一定停留时间内进行氧化剂与目标化合物的初级氧化反应；改变流态输出预处理后的废气；将废气接入次级处理装置内，通过机械搅拌，进一步混合废气中的目标化合物与残余氧化剂，在一定停留时间内进行补充氧化反应；将处理后的气体导出所述次级处理装置；在线检测氧化反应处理后气体中残余氧化剂的含量；将所述残余氧化剂含量信号传输至控制面板，通过程序控制向所述气体氧化剂输入装置的控制系统传输指令，调整(增加或减少)气体氧化剂的生产量或输入量，来保证废气处理效果的动态稳定性。

【技术特征摘要】
1.一种基于气-气氧化反应的废气处理方法，其特征在于，所述废气处理方法包括如下步骤：将废气接入废气预处理装置；对所述废气中的雾珠、粉尘进行机械离心分离；由独立的氧化剂制备装置向废气预处理装置定量供应气体氧化剂；经由预处理装置内分散分布的微细孔装置输入气体氧化剂；在所述废气预处理装置内通过机械搅拌废气流产生高速环向旋流进一步离散气体氧化剂，在一定停留时间内进行氧化剂与目标化合物的初级氧化反应；改变流态输出预处理后的废气；将废气接入次级处理装置内，通过机械搅拌，进一步混合废气中的目标化合物与残余氧化剂，在一定停留时间内进行补充氧化反应；将处理后的气体导出所述次级处理装置；在线检测氧化反应处理后气体中残余氧化剂的含量；将所述残余氧化剂含量信号传输至控制面板，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高根树，
申请(专利权)人：高根树，承德泓泰溢通自动化设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11