一种废气VOCs的连续去除工艺的专用装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种废气VOCs的连续去除工艺的专用装置，包括气体吹扫装置、电解液循环装置、TOC检测分析装置、工控机和至少两个并联使用的结构相同的吸附‑降解‑再生一体化装置；所述吸附‑降解‑再生一体化装置包括壳体、设在壳体内的吸附‑降解‑再生单元和设在壳体上的废气入口、吹扫气体入口、电解液进口、电解液出口和排气口；废气入口连通废气VOCs，吹扫气体入口连通气体吹扫装置，电解液进口和电解液出口连通电解液循环槽，排气口连通TOC检测分析装置，工控机与TOC检测分析装置相连。本实用新型专利技术根据有机废气气量和污染物排放要求变更电催化反应器数量，所用电解质溶液、活性炭可以循环和重复利用，无二次污染。

A special device for continuous removal of VOCs from waste gas

【技术实现步骤摘要】
一种废气VOCs的连续去除工艺的专用装置
本技术属于废气净化
，具体涉及一种废气VOCs的连续去除工艺的专用装置。
技术介绍
挥发性有机物(volatileorganiccompounds，简称VOCs)是指在常温下饱和蒸气压超过70.91Pa、常压下沸点在50～260℃范围间的具有挥发性的有机化合物。VOCs种类繁多，包括芳香烃、脂肪烃、卤代烃、醛醇酯醚类以及四氢呋喃等，工业源作为VOCs最主要的排放源头，涉及行业广泛，包括建筑装饰业、造纸业、采矿业、金属电镀业、纺织业、油漆制造业、汽车工业等。VOCs具有持久性和积累性，可生成光化学烟雾和二次污染物，造成臭氧层的破坏，而且严重危害着人体健康。吸附法是一种利用吸附剂孔状结构的巨大表面积对VOCs进行吸附的方法，对于浓度为300～5000ppm的有机废气具有较高脱除效率，吸附法设备简单，使用灵活。活性炭因其具有发达的微孔体系和比表面积，且成本低廉，是吸附法的常用吸附剂。但吸附剂饱和后需要进行更换或再生。如果仅吸附不再生，会产生比较多废活性炭危险固废；如果用蒸汽/热空气再生，虽然能延长活性炭更换周期，减少废活性炭危险固废的产生量，但再生过程会产生再生液危险固废，导致企业危废处置费用增加的同时，也增加了危废环境风险。电催化氧化技术作为环境工程领域内应用最广泛的电化学方法，该方法是在外加电场作用下，通过阳极反应直接降解有机污染物，或利用在电极反应产生的各种羟基自由基(·OH)、臭氧、H2O2、次氯酸根、氯气和原子氧等强氧化剂中间产物使污染物被降解。VOCs控制技术虽然种类繁多，但各有其优缺点，如果综合考虑技术、经济等各方面要求，单纯利用一种控制技术往往难以达到满意的效果。
技术实现思路
技术目的：针对现有技术中存在的不足，本技术目的在于提供一种废气VOCs的连续去除工艺，实现VOCs废气活性炭吸附去除、活性炭电催化降解自身吸附的有机物，从而实现活性炭吸附、降解、再生一体化，减少吸附剂频繁更换产生的废活性炭，消除活性炭吸附再生过程产生的再生液等二次污染物。本技术的另一目的是提供一种上述废气VOCs的连续去除工艺的专用装置。技术方案：为了解决上述问题，本技术所采用的技术方案如下：一种废气VOCs的连续去除工艺，过程如下：1)吸附-降解-再生一体化装置A的吸附：VOCs有机废气先通过吸附-降解-再生一体化装置A的废气入口进入活性炭粒子群被吸附除去，废气通过除雾器去除电解液雾滴后，通过TOC在线检测达标后排放；当VOCs排放超过TOC在线检测单元设定的限值时，切换废气入口至吸附-降解-再生一体化装置B；2)吸附-降解-再生一体化装置A的降解和再生，吸附-降解-再生一体化装置B的吸附：向吸附VOCs后的吸附-降解-再生一体化装置A泵入电解液，在外加直流电的作用下，吸附的有机物进行电催化降解，同时实现活性炭粒子群的再生；再生一段时间后，将电解液放入电解液循环槽，然后通入压缩空气吹干活性炭中电解液，等待下一个周期的VOCs吸附处理：同时，吸附-降解-再生一体化装置B进行有机废气吸附处理，当VOCs排放超过TOC在线检测单元设定的限值时，再切换至吸附-降解-再生一体化装置A；3)吸附-降解-再生一体化装置B的降解和再生：向吸附VOCs后的吸附-降解-再生一体化装置B泵入电解液，在外加直流电的作用下，吸附的有机物进行电催化降解，同时实现活性炭粒子群的再生；再生一段时间后，将电解液放入电解液循环槽，然后通入压缩空气吹干活性炭中电解液，等待下一个周期的VOCs吸附处理；4)步骤1)、步骤2)、步骤3)连续重复，反复进行吸附、降解、再生，实现VOCs有机废气连续化处理。所述的吸附-降解-再生一体化装置A与吸附-降解-再生一体化装置B结构相同。所述的废气VOCs的连续去除工艺，电解液为水或浓度为0.01～0.30mol·L-1NaCl溶液。一种废气VOCs的连续去除工艺的专用装置，包括气体吹扫装置、电解液循环装置、除雾装置、TOC检测分析装置、工控机、以及至少两个并联使用的结构相同的吸附-降解-再生一体化装置；所述的吸附-降解-再生一体化装置包括壳体、设在壳体内的吸附-降解-再生单元和设在壳体上的废气入口、吹扫气体入口、电解液进口、电解液出口以及排气口；废气入口连通废气VOCs，吹扫气体入口连通气体吹扫装置，电解液进口和电解液出口连通电解液循环装置，排气口连通除雾装置、除雾装置与TOC检测分析装置相连，工控机与TOC检测分析装置相连。所述吸附-降解-再生单元包括电催化反应器，在电催化反应器中填充有活性炭，活性炭在吸附阶段充当VOCs的吸附剂；在降解再生阶段，充当粒子群电极的作用，电催化降解其吸附的有机物，同时实现有机物降解和吸附剂的再生。所述气体吹扫装置包括压缩机、缓冲罐、压力计；缓冲罐压力设定值为100～200kPa，当缓冲罐压力低于设定值，压缩机自动启动，向缓冲罐泵入压缩空气，压力达到或者超过压力设定值，压缩机自动停止工作。所述的除雾装置包括除雾器，所述除雾器内填充介质为玻璃纤维。在所述的除雾器上设有除雾器出液口，通过玻璃纤维去除的雾滴形成的溶液通过出液口进入电解液循环装置，实现电解液的循环使用。所述检测分析装置包括依次连接的检测探头和TOC检测仪，设定TOC在线检测设备限值低于废气VOCs排放标准限值，当出气口TOC检出浓度超过检测设备的设定限值时，与检测分析装置相连的工控机报警，即切换吸附-降解-再生一体化装置A/B。有益效果：与现有的技术相比，本技术的优点包括：(1)本技术采用活性炭粒子群电极吸附结合电催化氧化的方式，废气VOCs在粒子群电极吸附后，导入电解质溶液，通过电催化氧化降解吸附的有机废气，实现活性炭吸附、降解、再生一体化；(2)本技术通过检测分析单元对活性炭吸附饱和、降解再生时间进行控制，实现吸附降解有机废气连续化；(3)本技术装置电催化降解所使用的电解液为水或NaCl溶液，无毒害作用，且有机物降解过程产生的废电解液可以循环利用，不产生二次污染。(4)本技术可根据有机废气气量和污染物排放要求变更电催化反应器数量，所用活性炭经再生处理后，可再次用于对废气VOCs的吸附，可以实现吸附材料的重复利用，减少吸附材料频繁更换产生的废活性炭，消除活性炭吸附再生过程产生的再生液等二次污染物，更为经济高效。附图说明图1是废气VOCs的连续去除工艺的专用装置结构示意图；图2是实施例2不同NaCl电解质溶液浓度对再生活性炭吸附效果的影响结果图；图3是实施例3不同改性粒子群电极对再生活性炭吸附效果的影响结果图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术做进一步的说明。如图1所示，为废气VOCs的连续去除工艺的专用装置，主要设备包括气体吹扫装置、电解液循环装置、除雾装置、TOC检测分析装置、工控机以及两个并联使用的结构相同的活性炭吸附-降解再生一体化装置，分别为活性炭吸附-降解再生一体化装置A11(简称装置A11)和活性炭吸附-降解再生一体化装置B28(简称装置B28)。活性炭吸附-降解再生一体化装置A11包括壳体，在壳体壁侧边下部设装置进气口(为废气VOCs和压缩空气吹扫共用)和电解液出液口，在壳体壁侧边上部设装置A11电解液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废气VOCs的连续去除工艺的专用装置，其特征在于，包括气体吹扫装置、电解液循环装置、除雾装置、TOC检测分析装置、工控机、以及至少两个并联使用的结构相同的吸附‑降解‑再生一体化装置；所述的吸附‑降解‑再生一体化装置包括壳体、设在壳体内的吸附‑降解‑再生单元和设在壳体上的废气入口、吹扫气体入口、电解液进口、电解液出口以及排气口；废气入口连通废气VOCs，吹扫气体入口连通气体吹扫装置，电解液进口和电解液出口连通电解液循环装置，排气口连通除雾装置、除雾装置与TOC检测分析装置相连，工控机与TOC检测分析装置相连。

【技术特征摘要】
1.一种废气VOCs的连续去除工艺的专用装置，其特征在于，包括气体吹扫装置、电解液循环装置、除雾装置、TOC检测分析装置、工控机、以及至少两个并联使用的结构相同的吸附-降解-再生一体化装置；所述的吸附-降解-再生一体化装置包括壳体、设在壳体内的吸附-降解-再生单元和设在壳体上的废气入口、吹扫气体入口、电解液进口、电解液出口以及排气口；废气入口连通废气VOCs，吹扫气体入口连通气体吹扫装置，电解液进口和电解液出口连通电解液循环装置，排气口连通除雾装置、除雾装置与TOC检测分析装置相连，工控机与TOC检测分析装置相连。2.根据权利要求1所述的废气VOCs的连续去除工艺的专用装置，其特征在于，所述吸附-降解-再生单元包括电催化反应器，在电催化反应器中填充有活性炭，活性炭在吸附阶段充当VOCs的吸附剂；在降解再生阶段，充当粒子群电极的作用，电催化降解其吸附的有机物，同时实现有机物降解和吸附剂的再生。3.根据权利要求1所述的废气VOCs的连续去除...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国平，王浩，王莹，杨振亚，黄俊云，袁思佳，
申请(专利权)人：江苏省环境科学研究院，
类型：新型
国别省市：江苏,32