基于乳胶发泡海绵生产线废气处理系统及废气处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于乳胶发泡海绵生产线废气处理系统及废气处理方法，所述废气处理系统包括臭氧致自由基洗涤塔、光致自由基催化氧化反应器、引风机、排气筒；按照气体流动方向，所述臭氧致自由基洗涤塔、光致自由基催化氧化反应器、引风机、排气筒依次通过管道连接。本发明专利技术是将混合废气引入基于臭氧致自由基溶液洗涤和光致自由基催化氧化构建的系统，实现混合废气中NH3、H2S、VOCs多种污染物彻底氧化降解，本发明专利技术的废气处理系统实现了废气达标排放，满足了环保要求。

Waste Gas Treatment System and Treatment Method Based on Latex Foaming Sponge Production Line

The invention discloses an exhaust gas treatment system based on latex foaming sponge production line and an exhaust gas treatment method. The exhaust gas treatment system includes ozone-induced free radical scrubber, photo-induced free radical catalytic oxidation reactor, induced draft fan and exhaust cylinder. According to the direction of gas flow, the ozone-induced free radical scrubber, photo-induced free radical catalytic oxidation reactor, induced draft fan and exhaust cylinder depend on the direction of gas flow. Secondly, it is connected by pipeline. The invention introduces the mixed waste gas into a system based on ozone-induced free radical solution washing and photo-induced free radical catalytic oxidation to realize the complete oxidation and degradation of NH3, H2S and VOCs pollutants in the mixed waste gas. The waste gas treatment system of the invention achieves the emission standard and meets the environmental protection requirements.

【技术实现步骤摘要】
基于乳胶发泡海绵生产线废气处理系统及废气处理方法
本专利技术涉及环保技术和工业废气治理
，尤其涉及基于乳胶发泡海绵生产线废气处理系统及废气处理方法。
技术介绍
乳胶发泡工艺采用物理或化学方式将液体乳胶及添加剂等原辅材料(天然乳胶、羧基丁苯乳胶、丁苯乳胶、工业肥皂、水、氧化锌硫化剂、乙酸铵、硅油、硫磺、碳酸钙、硫化加速剂、色浆、氨水、布等)进行发泡，从而取得乳胶发泡海绵，乳胶发泡海绵可用于制作乳胶枕、乳胶床垫、乳胶鞋材、乳胶鞋垫、乳胶粉扑、乳胶海绵玩具等等各种日常家居用品。基于乳胶发泡海绵工艺建立的生产线主要产污环节有配料、称重、搅拌、发泡、定型、硫化烘干，其中称重、搅拌、发泡过程会产生粉尘和NH3等大气污染物，定型、硫化烘干过程会产生挥发性有机物(VOCs)和H2S等大气污染，整个乳胶发泡海绵生产线产生的大气污染物汇总会就形成了包括粉尘、NH3、H2S、VOCs的混合废气。目前，工业废气治理技术主要有溶液吸收法、活性炭吸附法、热力燃烧法、催化燃烧法、光解法等，溶液吸收法对能够去除乳胶发泡海绵废气中的NH3和H2S，但处理效率低、吸收液用量大；活性炭吸收法利用颗粒活性或蜂窝活性炭的吸附性能，能够吸附乳胶发泡海绵废气中的VOCs，但无法有效去除废气中的NH3和H2S，同时会产生大量的废活性炭危险废弃物；热力焚烧法处理乳胶发泡海绵生产线混合废气，会产生NOx、SO2等毒性副产物，同时消耗大量天然气能源；催化燃烧法净化乳胶发泡海绵生产线混合废气，因为NH3和H2S存在，容易导致催化剂中活性成分中毒失效；光解法主要利用紫外光产生光波和臭氧分解污染物分子，无法实现污染物的彻底矿化，处理效率偏低，而且难以有效去除废气中的NH3。综上，现有的工业废气处理技术难以适用乳胶发泡海绵生产线混合废气处理，为解决乳胶发泡海绵生产线混合废气中粉尘、NH3、H2S、VOCs多种污染物净化难题，尚需开发全新的环保技术及系统。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术处理乳胶发泡海绵生产线混合废气的缺陷和不足，提供一种基于自由基催化氧化的乳胶发泡海绵生产线混合废气处理系统，是将混合废气引入基于臭氧致自由基溶液洗涤和光致自由基催化氧化构建的系统，实现混合废气中NH3、H2S、VOCs多种污染物彻底氧化降解。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是一种废气处理系统，包括臭氧致自由基洗涤塔、光致自由基催化氧化反应器、引风机、排气筒；按照气体流动方向，所述臭氧致自由基洗涤塔、光致自由基催化氧化反应器、引风机、排气筒依次通过管道连接。优选地，所述的臭氧致自由基洗涤塔包括塔体、催化填料层、吸收液喷淋器、除雾填料层、吸收液收集槽、循环水泵、射流器、臭氧机；所述塔体壁上设有塔体进气口、塔体出气口、塔体进液口，所述塔体内自下而上依次设置催化填料层、吸收液喷淋器、除雾填料层；所述塔体和吸收液收集槽的底部相连通，吸收液收集槽上部的循环水泵、射流器、塔体进液口、吸收液喷淋器、通过管道相连通；射流器通过管道与臭氧机连通。优选地，所述催化填料层包括第一级催化填料层、第二级催化填料层，所述吸收液喷淋器包括第一级吸收液喷淋器、第二级吸收液喷淋器，所述塔体进液口包括第一级塔体进液口、第二级塔体进液口；所述塔体内自下而上依次设置第一级催化填料层、第一级吸收液喷淋器、第二级催化填料层、第二级吸收液喷淋器、除雾填料层；所述第一级塔体进液口设置在第一级喷淋器连接的管道上，所述第二级塔体进液口设置在第二级喷淋器连接的管道上。优选地，所述的臭氧致自由基洗涤塔的塔体外形为圆柱体，制作材料为玻璃钢或聚丙烯。优选地，所述的臭氧致自由基洗涤塔的催化填料层由空心球和置于空心球内的催化剂构成，空心球材料为聚丙烯；催化剂形状为球体，所述催化剂由活性炭、粘土、铁屑、二氧化钛、二氧化锰组成。优选地，所述的光致自由基催化氧化反应器包括反应器箱体、紫外灯组、催化剂层；反应器箱体两端分别设有箱体进气口和箱体出气口；按照气体流动方向，紫外灯组、催化剂层依次设置在反应器箱体内。优选地，所述紫外灯组包括第一级紫外灯组、第二级紫外灯组、第三级紫外灯组和第四级紫外灯组，所述催化剂层包括第一级催化剂层、第二级催化剂层、第三级催化剂层、第四级催化剂层，按照气体流动方向，第一级紫外灯组、第一级催化剂层、第二级紫外灯组、第二级催化剂层、第三级紫外灯组、第三级催化剂层、第四级紫外灯组、第四级催化剂层依次设置在反应器箱体内。优选地，所述的光致自由基催化氧化反应器的紫外灯组由能产生波长为185nm的U型真空紫外灯组成，真空紫外灯长810mm。优选地，所述的光致自由基催化氧化反应器的第一级催化剂层、第二级催化剂层、第三级催化剂层由吸附型TiO2-MnO2蜂窝催化剂构成，优选地，TiO2-MnO2蜂窝催化剂以100mm×100mm×50mm蜂窝陶瓷为载体；所述的光致自由基催化氧化反应器的第四级催化剂层由吸附型MnO2蜂窝催化剂构成，MnO2蜂窝催化剂以100mm×100mm×50mm蜂窝陶瓷为载体。本专利技术还提供了一种废气处理乳胶发泡海绵生产线混合废气的方法，包括以下步骤：1)启动臭氧致自由基洗涤塔的循环水泵、臭氧机、光致自由基催化氧化反应器的第一级紫外灯组、第二级紫外灯组、第三级紫外灯组、第四级紫外灯组及引风机；吸收液收集槽中吸收液通过循环水泵进入吸收液喷淋器(第一级吸收液喷淋器和第二级吸收液喷淋器)之前，通过射流器注入臭氧机产生的臭氧；2)乳胶发泡海绵生产线混合废气通过臭氧致自由基洗涤塔的塔体进气口进入臭氧致自由基洗涤塔，混合废气经过具有吸附能力的催化填料层(第一级催化填料层和第二级催化填料层)，携带的粉尘、NH3、H2S、VOCs多种污染物在吸收液喷淋器(第一级吸收液喷淋器和第二级吸收液喷淋器)喷射的吸收液吸收、催化剂吸收、吸收液携带的臭氧氧化、催化剂周边的活性组分催化氧化的协同作用下，大部分被降解转化为无害物(N和S氧化成高价化合物，C、H和O转化成为CO2、H2O)，小部分未被降解的污染物随混合气流从塔体出气口排出；3)混合气流进入光致自由基催化氧化反应器，在紫外灯组(第一级紫外灯组、第二级紫外灯组、第三级紫外灯组和第四级紫外灯组)激发的氧化性自由基氧化和催化剂层(第一级催化剂层、第二级催化剂层、第三级催化剂层和第四级催化剂层)活性组分催化氧化的协同作用下，未被降解的污染物几乎全部被降解转化为无害物，清洁的混合气流从光致自由基催化氧化反应器的反应器箱体出气口排出进入引风机，引入排气筒高空排放。本专利技术的有益效果：1)利用湿式臭氧致自由基洗涤塔脱除NH3、H2S及VOCs等多种污染物，容易实现规模放大和一体化高效矿化脱除多种污染物，确保了废气在塔内停留时间大于2s，同时向吸收液中注入臭氧，吸收液经臭氧及臭氧衍生的自由基氧化处理后得以再生，延长了吸收液的更换周期，解决了乳胶发泡海绵生产线混合废气多种污染物高效协同控制的环境难题。2)光致自由基催化氧化反应器的多级紫外灯组和吸附型催化剂交替串联方式，容易实现规模放大和一体化高效矿化脱除多种污染物，确保了气流在反应器内停留时间大于2s，能够充分利用紫外灯产生的氧化性自由基和催化剂的活性组分，高效捕获催化氧化超低浓度污染物，同时紫外灯产生的氧化性自由基对催化剂具有再生作用，延长了催本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废气处理系统，其特征在于，包括臭氧致自由基洗涤塔、光致自由基催化氧化反应器、引风机、排气筒；按照气体流动方向，所述臭氧致自由基洗涤塔、光致自由基催化氧化反应器、引风机、排气筒依次通过管道连接。

【技术特征摘要】
1.一种废气处理系统，其特征在于，包括臭氧致自由基洗涤塔、光致自由基催化氧化反应器、引风机、排气筒；按照气体流动方向，所述臭氧致自由基洗涤塔、光致自由基催化氧化反应器、引风机、排气筒依次通过管道连接。2.根据权利要求1所述的废气处理系统，其特征在于，所述的臭氧致自由基洗涤塔包括塔体、催化填料层、吸收液喷淋器、除雾填料层、吸收液收集槽、循环水泵、射流器、臭氧机；所述塔体壁上设有塔体进气口、塔体出气口、塔体进液口，所述塔体内自下而上依次设置催化填料层、吸收液喷淋器、除雾填料层；所述塔体和吸收液收集槽的底部相连通，吸收液收集槽上部的循环水泵、射流器、塔体进液口、吸收液喷淋器、通过管道相连通；射流器通过管道与臭氧机连通。3.根据权利要求2所述的废气处理系统，其特征在于，所述催化填料层包括第一级催化填料层、第二级催化填料层，所述吸收液喷淋器包括第一级吸收液喷淋器、第二级吸收液喷淋器，所述塔体进液口包括第一级塔体进液口、第二级塔体进液口；所述塔体内自下而上依次设置第一级催化填料层、第一级吸收液喷淋器、第二级催化填料层、第二级吸收液喷淋器、除雾填料层；所述第一级塔体进液口设置在第一级喷淋器连接的管道上，所述第二级塔体进液口设置在第二级喷淋器连接的管道上。4.根据权利要求2所述的废气处理系统，其特征在于，所述的臭氧致自由基洗涤塔的塔体外形为圆柱体，制作材料为玻璃钢或聚丙烯。5.根据权利要求2或3所述的废气处理系统，其特征在于，所述的臭氧致自由基洗涤塔的催化填料层由空心球和置于空心球内的催化剂构成，空心球材料为聚丙烯；催化剂形状为球体，所述催化剂由活性炭、粘土、铁屑、二氧化钛、二氧化锰组成。6.根据权利要求1所述的废气处理系统，其特征在于，所述的光致自由基催化氧化反应器包括反应器箱体、紫外灯组、催化剂层；反应器箱体两端分别设有箱体进气口和箱体出气口；按照气体流动方向，紫外灯组、催化剂层、依次设置在反应器箱体内。7.根据权利要求6所述的废气处理系统，其特征在于，所述紫外灯组包括第一级紫外灯组、第二级紫外灯组、第三级紫外灯组和第四级紫外...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜长明，宋世炜，陈浩卓，
申请(专利权)人：广州尚洁环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44