一种可同时去除可溶性及难溶性VOCs的吸收氧化方法及装置制造方法及图纸

技术编号:35986346 阅读:57 留言:0更新日期:2022-12-17 23:00
本发明专利技术提供了一种可同时去除可溶性及难溶性VOCs的吸收氧化方法和装置,属于废气处理领域。该方法包括以下步骤:(1)将过渡金属改性活性炭加入过一硫酸盐(PMS)溶液中进行催化活化处理,得到混合吸收液;(2)将可溶性及难溶性VOCs通入所述步骤(1)得到的混合吸收液中,进行吸收氧化。本发明专利技术方法的过渡金属改性活性炭和过氧化物的联合体系可发挥活性炭的吸附、催化和过氧化物的氧化双重作用,以此提高对不同性质的VOCs分子的吸收降解效率。性质的VOCs分子的吸收降解效率。性质的VOCs分子的吸收降解效率。

【技术实现步骤摘要】
一种可同时去除可溶性及难溶性VOCs的吸收氧化方法及装置


[0001]本专利技术属于废气处理领域,具体涉及一种同时去除可溶性及难溶性VOCs的吸收氧化方法和装置。

技术介绍

[0002]VOCs作为一种严重扰民和危害人体健康的污染,已经成为公共最关注的环境问题之一。VOCs污染物通常在ppm级甚至ppb级以下就可以被人感知,会使人的中枢神经产生障碍、病变,甚至引起慢性病、急性病和死亡。
[0003]目前处理VOCs污染物的方法主要包括吸附法、燃烧法、生物法、吸收法等。化学吸收高级氧化法通过利用氧化剂产生具有强氧化性的自由基将污染物质氧化成无毒无害的小分子有机物或无机物,此方法可提高难溶性VOCs的吸收传质效率,整体提高混合VOCs的处理效果,实际应用效果显著。

技术实现思路

[0004]本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的:
[0005]现有VOCs的处理多集中在丙酮、甲硫醇等含氧VOCs的研究上,而对于气液传质效果差的芳香烃和烷烃类等难溶于水的物质研究较少。
[0006]此外,过硫酸盐高级氧化技术作为高级氧化法的研究热点,通过活化产生的硫酸根自由基,反应效率更高。但其自身在常温下分解速度较慢,对有机污染物的处理效果不明显,需要在光、热、过渡金属离子等催化作用下才能发挥其强氧化性,现有活化方式系统复杂、操作条件苛刻、成本高,阻碍了过硫酸盐高级氧化技术的应用。
[0007]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的实施例提出一种可同时处理可溶性及难溶性VOCs的方法,能够保持较长时间稳定的处理多种混合的VOCs。
[0008]本专利技术实施例的同时处理可溶性及难溶性VOCs的方法,包括以下步骤:
[0009](1)将过渡金属改性活性炭加入过一硫酸盐溶液中进行催化活化处理,得到混合吸收液;
[0010](2)将混合VOCs通入所述步骤(1)得到的混合吸收液中,进行吸收氧化。
[0011]本专利技术实施例的同时去除可溶性及难溶性VOCs的吸收氧化方法带来的优点和技术效果:1、本专利技术实施例中,采用过渡金属改性的活性炭对过一硫酸盐(PMS)进行催化活化处理,过渡金属改性的活性炭和过一硫酸盐(PMS)的联合体系可发挥活性炭的吸附、催化和过氧化物的氧化双重作用,提高对不同性质的VOCs分子的吸收降解效率;2、本专利技术实施例中,过渡金属改性的活性炭作为催化剂兼吸附剂,过渡金属的催化作用能活化过一硫酸盐(PMS),产生大量的硫酸根自由基,可以长期稳定的去除VOCs;3、本专利技术实施例中,过渡金属改性的活性炭具有吸附作用,可以有效去除气液传质较差的VOCs;4、本专利技术实施例的方法,无需更换任何试剂即可获得对多种VOCs保持较长时间且稳定去除的效果。
[0012]本专利技术的一些实施例中,所述步骤(1)中,使用碱性溶液将所述过一硫酸盐溶液的pH调至9~10。
[0013]本专利技术的一些实施例中,所述过一硫酸盐选自单过硫酸氢钾或过氧单磺酸钾中的至少一种;和/或,所述过一硫酸盐在溶液中的浓度为0.2

2g/L。
[0014]本专利技术的一些实施例中,所述过渡金属改性活性炭为负载Cu/Mn的活性炭颗粒,所述活性炭颗粒的粒径为20~40目。
[0015]本专利技术的一些实施例中,所述负载Cu/Mn的活性炭颗粒中,Cu的质量含量为3

8%,Mn的质量含量为3

8%,优选地,Cu和Mn的质量比为0.8

1.2:1。
[0016]本专利技术的一些实施例中,所述步骤(1)中,每升过一硫酸盐溶液中过渡金属改性活性炭的加入量为500

1000mg。
[0017]本专利技术的一些实施例中,所述步骤(1)和步骤(2)均在吸收塔中进行。
[0018]本专利技术实施例还提供了一种用于同时去除可溶性及难溶性VOCs的吸收氧化装置,包括依次连接的废气收集单元、化学吸收氧化单元和药剂补充单元,所述化学吸收氧化单元中投放过渡金属改性活性炭,所述药剂补充单元中的药剂为过一硫酸盐溶液。
[0019]本专利技术实施例的用于同时去除可溶性及难溶性VOCs的吸收氧化装置带来的优点和技术效果,本专利技术实施例的装置,在化学吸收氧化单元中投加过渡金属改性的活性炭,药剂补充单元中加入过一硫酸盐(PMS)溶液,采用过渡金属改性的活性炭对PMS进行催化活化处理,过渡金属改性的活性炭和PMS的联合体系可发挥活性炭的吸附、催化和过氧化物的氧化双重作用,提高对不同性质的VOCs分子的吸收降解效率,实现对多种VOCs保持较长时间并稳定的去除。
[0020]本专利技术的一些实施例中,所述废气收集单元包括气体收集装置,气体收集装置上设置气体出口;所述化学吸收氧化单元包括吸收塔,吸收塔下部设置气体进口和液体出口,吸收塔上部设置气体排放口和液体进口,所述气体收集装置上的气体出口与吸收塔上的气体进口相连;所述药剂补充单元包括储药罐,储药罐具有液体出口,储药罐上的液体出口与吸收塔上的液体进口相连;吸收塔下部的液体出口通过三通阀分别与吸收塔上部的液体进口和后续处理装置相连。
[0021]本专利技术的一些实施例中,所述吸收塔的顶部安装有喷淋器,吸收塔的底部安装有气体分布器,所述吸收塔中装填拉西环,所述过渡金属改性活性炭为负载Cu/Mn的活性炭颗粒。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例的同时去除可溶性及难溶性VOCs的吸收氧化装置示意图。
[0023]附图标记:1.气体收集装置,2.收集装置气体出口,3.截止阀,4.风机,5.吸收塔,6.吸收塔气体进口,7.吸收塔液体出口,8三通阀A,9.泵,10.三通阀B,11.吸收塔液体进口,12.喷淋器,13.吸收塔气体排放口,14.储药罐,15.储药罐液体出口,16.拉西环,17.活性炭颗粒,18.气体分布器。
具体实施方式
[0024]下面详细描述本专利技术的实施例,下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨
在用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。
[0025]本专利技术实施例的一种同时去除可溶性及难溶性VOCs的吸收氧化方法,包括如下步骤:
[0026](1)将过渡金属改性活性炭加入过一硫酸盐溶液中进行催化活化处理,得到混合吸收液;
[0027](2)将混合VOCs通入所述步骤(1)得到的混合吸收液中,进行吸收氧化。
[0028]本专利技术实施例同时去除可溶性及难溶性VOCs的吸收氧化方法,采用过渡金属改性的活性炭对过一硫酸盐(PMS)进行催化活化处理,过渡金属改性的活性炭和PMS的联合体系可发挥活性炭的吸附、催化和过氧化物的氧化双重作用,提高对不同性质的VOCs分子的吸收降解效率。过渡金属改性的活性炭作为催化剂兼吸附剂,过渡金属的催化作用能活化PMS,产生大量的硫酸根自由基,可以长期稳定的去除混合VOCs;过渡金属改性的活性炭的具有吸附作用,可以有效去除气液传质较差的VOCs如苯系本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可同时去除可溶性及难溶性VOCs的吸收氧化方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将过渡金属改性活性炭加入过一硫酸盐溶液中进行催化活化处理,得到混合吸收液;(2)将混合VOCs通入所述步骤(1)得到的混合吸收液中,进行吸收氧化。2.根据权利要求1所述的同时处理可溶性及难溶性VOCs的方法,其特征在于,所述步骤(1)中,使用碱性溶液将所述过一硫酸盐溶液的pH调至9~10。3.根据权利要求1或2所述的同时去除可溶性及难溶性VOCs的吸收氧化方法,其特征在于,所述过一硫酸盐选自单过硫酸氢钾或过氧单磺酸钾中的至少一种;和/或,所述过一硫酸盐在溶液中的浓度为0.2

2g/L。4.根据权利要求1所述的同时去除可溶性及难溶性VOCs的吸收氧化方法,其特征在于,所述过渡金属改性活性炭为负载Cu/Mn的活性炭颗粒,所述活性炭颗粒的粒径为20~40目。5.根据权利要求4所述的同时去除可溶性及难溶性VOCs的吸收氧化方法,其特征在于,所述负载Cu/Mn的活性炭颗粒中,Cu的质量含量为3

8%,Mn的质量含量为3

8%,优选地,Cu和Mn的质量比为0.8

1.2:1。6.根据权利要求4或5所述的同时去除可溶性及难溶性VOCs的吸收氧化方法,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:王亮亮张忠国吕丽荣何沛然刘月霞
申请(专利权)人:北京市科学技术研究院
类型:发明
国别省市:

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