一种处理有机废气及恶臭气体的高级氧化系统技术方案

本发明专利技术公开了一种处理有机废气及恶臭气体的高级氧化系统。该系统包括反应器本体、过硫酸盐溶液槽、254nm紫外灯和真空紫外低压汞灯；反应器本体底部设置过硫酸盐溶液槽，送风管道从反应器本体外伸入到过硫酸盐槽底部，过硫酸盐溶液槽内竖直设置若干254nm紫外灯，254nm紫外灯安装在具有若干通气孔的254nm紫外灯固定板上，254nm紫外灯固定板的上方间隔设置两块具有若干通气孔的真空紫外低压汞灯固定板，两块真空紫外低压汞灯固定板之间竖直安装若干真空紫外低压汞灯，反应器本体的顶部设置出气口。本发明专利技术氧化系统能产生·OH、SO4

【技术实现步骤摘要】
一种处理有机废气及恶臭气体的高级氧化系统
本专利技术属于废气治理
，特别涉及一种处理有机废气及恶臭气体的高级氧化系统。
技术介绍
随着我国工业的不断发展及人民生活质量的提高，工业有机废气问题已经上升到一个十分严峻的层次，现如今如何解决工业废气已经引起了社会的广泛关注。而处理低浓度工业废气的主流技术主要有高级氧化法、等离子体法、燃烧法、吸收法、吸附法等等。高级氧化法由于其安全、操作条件温和、经济等因素脱颖而出。高级氧化技术在污染物末端治理处一直是国内外研究的重点，高级氧化方法是利用自由基对有机污染物进行降解，或直接矿化。现有工业废气治理领域的高级氧化技术主要有光催化氧化、臭氧氧化等，其降解步骤都是分为直接降解与间接降解。其中间接降解是通过氧化剂与H2O作用产生·OH或和O2反应形成O3从而使有机污染物达到降解或者矿化。而·OH与·O存在量子产率低，存活时间短及对有机污染物矿化具有选择性等问题。传统的SO4-·高级氧化技术常用于降解水与土壤中有机污染物质，很少有人将其应用在废气治理的领域。在废气治理领域，高级氧化一般都是利用间接产生的·OH对有机污染物进行氧化降解，而·OH量子产率及氧化电位均低于SO4-·。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种能产生多自由基的处理有机废气及恶臭气体的高级氧化系统。该系统能提高有机废气及恶臭气体处理体系中量子产率、产生·OH、SO4-·与·O自由基，丰富氧化系统自由基种类，缩短降解有机污染物时间，使氧化体系更加稳定。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种处理有机废气及恶臭气体的高级氧化系统，其包括送风管道、反应器本体、过硫酸盐溶液槽、254nm紫外灯、真空紫外低压汞灯和出气口；反应器本体底部设置过硫酸盐溶液槽，送风管道从反应器本体外伸入到过硫酸盐槽底部，过硫酸盐溶液槽内竖直设置若干254nm紫外灯，254nm紫外灯安装在水平设置的254nm紫外灯固定板上，254nm紫外灯固定板上均匀设置若干通气孔，254nm紫外灯固定板的上方间隔设置上、下两块真空紫外低压汞灯固定板，真空紫外低压汞灯固定板上均匀设置若干通气孔，上、下两块真空紫外低压汞灯固定板之间竖直安装若干真空紫外低压汞灯，反应器本体的顶部设置出气口。本专利技术中，真空紫外低压汞灯为185nm紫外灯，且紫外灯为防水型。本专利技术中，反应器本体的侧面设有检修门。本专利技术中，过硫酸盐溶液槽内装有过硫酸盐溶液，过硫酸盐溶液为浓度在4-20g/L之间的过硫酸钠。本专利技术中，过硫酸盐溶液水平液面高于送风管道出气口水平面。本专利技术中，254nm紫外灯固定板和真空紫外低压汞灯固定板上的通气孔主要用来通气以及阻挡一部分水汽带入到真空紫外区域，一般孔是越密越好，对直径没有特别要求。本专利技术中的高级氧化系统主要用254nm紫外灯活化过硫酸盐产生的SO4-·与通过能发射185nm的低压真空紫外汞灯产生·OH来氧化降解低浓度有机废气及恶臭气体。废气通入到带有254nm紫外灯装置的过硫酸盐溶液槽中，通过紫外灯对过硫酸盐的活化产生一定量的SO4-·，从而氧化流经过硫酸盐溶液废气。当废气从过硫酸盐区域向上流动时，到达真空紫外光降解区域，在此处放置真空紫外灯对废气进行直接光降解，同时间接性产生·OH、·O氧化降解废气。由于单独的·OH、SO4-·与·O单独作用在挥发性有机物上时只能降解大多数有机物，而混合型自由基丰富了高级氧化体系中的自由基种类，又因SO4-·最高的氧化电位为3.1ev。而·OH的氧化电位为2.7ev。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术能产生多种自由基，与传统真空紫外光降解相比较，反应体系更加稳定。本专利技术产生的SO4-·与传统紫外光产生·OH降解VOCs技术相比，具有更高的氧化效率。本专利技术活化过硫酸盐产生SO4-·使用紫外活化法，减少了化学试剂的使用，解决了过量化学试剂污染问题。本专利技术活化过硫酸盐时增大了气液接触面积，增加了紫外光活化过硫酸盐产生SO4-·提高了效率。本专利技术灯管排布方式为顺风向，减少阻力。本专利技术可以使有机废气通过废气治理装置更加均匀。附图说明图1为废气治理系统设备装置二维图。图2为真空紫外低压汞灯固定板的结构示意图。图3为254nm紫外灯固定板的结构示意图。图4为废气治理系统设备装置三维立体图。图5为废气治理系统设备装置三维局部安装图。图中标号：1-进气口，2-送风管道，3-过硫酸盐溶液槽,4-254nm紫外灯；5-254nm紫外灯固定板；6-真空紫外低压汞灯固定板；7-真空紫外低压汞灯；8-检修门；9-出气口；10-低压汞灯安装孔；11-通气孔；12-送风管道孔；13-254nm紫外灯安装孔。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案进行详细阐述。实施例1实施例中提供一种处理有机废气及恶臭气体的能产生多种自由基的高级氧化系统（图1~图3），其包括：送风管道2，送风管道2根据特定的风量选择特定的直径，根据不同的工况选择特定的材质；装有一定浓度的过硫酸盐溶液槽3，过硫酸盐溶液用来产生过SO4-·，一般选用过硫酸钠作为SO4-·产生源，过硫酸盐溶液浓度根据废气种类与浓度一般选择4-20g/L；254nm紫外灯4，用来活化过硫酸盐产生一定数量的自由基，254nm紫外灯4数量根据过硫酸盐溶液用量确定；254nm紫外灯，为防水材质，针对活化过硫酸盐穿透能力更强，能量密度更大；254nm紫外灯固定板5，用来支撑254nm紫外灯4，254nm紫外灯固定板1为多孔结构，更好的使气体均匀流过，其同时可以阻挡部分水汽带出；如图3所示，254nm紫外灯固定板1上分布若干通气孔11，送风管道孔12以及254nm紫外灯安装孔13；真空紫外低压汞灯7，用来产生一定量的·OH，用来直接降解有机废气。优选的，为发出185nm的低压汞灯；采用防水材质；真空紫外低压汞灯固定板6，用来固定真空紫外低压汞灯7，其有较多的孔隙，更好的使气体均匀流过，其同时可以阻挡部分水汽带出；真空紫外低压汞灯固定板6上分布若干通气孔11和低压汞灯安装孔10（图2）；检修门8，用来方便更换紫外灯；出气口9，用来排出处理后的废气，其设置在反应器本体的顶部。利用本专利技术提供的能产生多自由基的高级氧化系统工作时，有机废气从进风口1进入到送风管道2中从而进入到装有一定浓度的过硫酸盐溶液槽3中。经过在过硫酸盐溶液反应后的气体通过254nm紫外灯固定板5与真空紫外低压汞灯固定板6到达真空紫外区域，随后通过出气口9排出洁净气体。如图4与图5所示，打开电源开关，提前点亮254nm紫外灯4活化过硫酸盐。随后打开真空紫外低压汞灯7，使其预热15-30分钟，待高级氧化系统稳定后通入有机废气。废气采用向下通入到过硫酸盐溶液的底部的方式。废气通入方式使废气与过硫酸盐充分接触，当废气逃离过硫酸盐溶液时产生大量的气泡，此时产生的气泡增加了紫外光与过硫酸盐及废气的接触面积。废气从底部进入高级氧化体系减少了采用紫外灯活化过硫酸盐产生SO4-·时的搅拌环节。采用紫外光活化过硫酸盐来产生SO4-·，此方法极大的避免了使用化学药剂，同时过多的紫外剂量可以用来直接光降解废气中有机污染物，减少了能源浪费。过硫酸盐溶液产生的SO4-·具有更高的氧化电位，其氧化电位最大值能达到3.1ev，高于·OH氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理有机废气及恶臭气体的高级氧化系统，其特征在于，其包括送风管道、反应器本体、过硫酸盐溶液槽、254nm紫外灯、真空紫外低压汞灯和出气口；反应器本体底部设置过硫酸盐溶液溶液槽，送风管道从反应器本体外伸入到过硫酸盐槽底部，过硫酸盐溶液槽内竖直设置若干254nm紫外灯，254nm紫外灯安装在水平设置的254nm紫外灯固定板上，254nm紫外灯固定板上均匀设置若干通气孔，254nm紫外灯固定板的上方间隔设置上、下两块真空紫外低压汞灯固定板，真空紫外低压汞灯固定板上均匀设置若干通气孔，上、下两块真空紫外低压汞灯固定板之间竖直安装若干真空紫外低压汞灯，反应器本体的顶部设置出气口。

【技术特征摘要】
1.一种处理有机废气及恶臭气体的高级氧化系统，其特征在于，其包括送风管道、反应器本体、过硫酸盐溶液槽、254nm紫外灯、真空紫外低压汞灯和出气口；反应器本体底部设置过硫酸盐溶液溶液槽，送风管道从反应器本体外伸入到过硫酸盐槽底部，过硫酸盐溶液槽内竖直设置若干254nm紫外灯，254nm紫外灯安装在水平设置的254nm紫外灯固定板上，254nm紫外灯固定板上均匀设置若干通气孔，254nm紫外灯固定板的上方间隔设置上、下两块真空紫外低压汞灯固定板，真空...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁昊，彭贺，关杰，郭耀广，戴珏，刘永，吴鸿铖，刘瑞鑫，王晓璞，王蒋镔，张棋超，刘慧丽，
申请(专利权)人：上海第二工业大学，
类型：发明
国别省市：上海,31