一种可持续再生式VOCs智能处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种可持续再生式VOCs智能处理装置，包括VOCs废气管道、臭氧发生器、再生尾气排放管、吸附尾气排放管、喷淋单元、吸附/催化单元和臭氧消除单元，在吸附/催化单元和臭氧消除单元之间设有提升阀，在吸附尾气排放管上设有吸附尾气排放管阀和第一VOCs气体在线监测传感器，在再生尾气排放管上设有再生尾气排放管阀、第二VOCs气体在线监测传感器和臭氧在线监测传感器，且均与PLC控制模块连接。本实用新型专利技术的可持续再生式VOCs智能处理装置可以避免吸附材料吸附饱和后的频繁更换，可实现智能运行处理。现智能运行处理。现智能运行处理。

【技术实现步骤摘要】
一种可持续再生式VOCs智能处理装置


[0001]本技术属于VOCs废气治理
，具体涉及一种可持续再生式VOCs智能处理装置及处理方法。

技术介绍

[0002]近二十年以来，国内社会得到了飞速发展，然而在高速城市化和工业化的同时，VOCs排放量也在逐年増长，VOCs对居民健康以及自然界的生态都会造成难以逆转的损害，VOCs污染已然成为了一个普遍性的环境问题和社会问题。目前，研究人员已经开发出一系列针对VOCs净化处理的工艺技术，包括燃烧、光催化、等离子等降解类工艺及冷凝、膜过滤、吸收、吸附等回收类工艺。
[0003]其中吸收工艺具有净化效率高，尾气排放浓度低的优势，在VOCs尤其是低浓度恶臭异味类VOCs的治理中具有显著优势而得到广泛应用，但是吸附技术只是将VOCs物质从气相转移到吸附剂的固相中，容易产生固废物质。催化技术可以显著降低VOCs的降解反应能量壁垒，是一种最具潜力的处理工艺，但是单纯的催化效率较低，往往需要结合高温、紫外光源等条件，臭氧是一种氧化性很强的高效氧化剂，已经被广泛应用于废气及废水中的VOCs治理，但是如果反应不充分，会造成臭氧的二次污染问题，吸收工艺对水溶性好的VOCs具有很好的预处理减量作用，是一种最常用的前端预处理工艺。但是一段时间后很容易造成溶液吸收饱和而产生废水，造成二次污染。另外，洗涤后的废气湿度很大，在后端产生的液滴会显著提高吸附材料的床层阻力，并对吸附材料的机械强度造成损害。

技术实现思路

[0004]为了解决以上技术问题，本技术公开了一种可持续再生式VOCs智能处理装置，通过吸附与臭氧催化降解的过程的耦合可以避免吸附材料吸附饱和后的频繁更换，通过气体在线检测传感器与切换阀门与臭氧发生器的信号联动实现智能运行处理，处理系统可避免吸附材料饱和后产生固废。
[0005]为实现上述目的，本技术采用如下的技术方案：
[0006]一种可持续再生式VOCs智能处理装置，包括VOCs废气管道、VOCs废气处理单元、臭氧发生器、再生尾气排放管和吸附尾气排放管，在所述VOCs废气处理单元包括沿气体流动方向依次设置喷淋单元和吸附催化再生单元，所述VOCs废气管道与喷淋单元连通，臭氧发生器通过臭氧管道与VOCs废气管道连通，所述吸附催化再生单元包括烟气体流动方向依次间隔设置的吸附/催化单元和臭氧消除单元，在所述吸附/催化单元和臭氧消除单元之间设有提升阀，吸附尾气排放管的进气口与吸附/催化单元的出气端连通，位于提升阀和吸附/催化单元之间，吸附尾气排放管的出气口与一引风机的进风口连通，引风机的出风口与烟囱连通，再生尾气排放管的进气口与臭氧消除单元的出气端连通，再生尾气排放管的出气口与吸附尾气排放管连通；在所述臭氧管道上设有臭氧阀，在吸附尾气排放管上设有吸附尾气排放管阀和第一VOCs气体在线监测传感器，在再生尾气排放管上设有再生尾气排放管
阀、第二VOCs气体在线监测传感器和臭氧在线监测传感器，所述臭氧发生器、提升阀、臭氧阀、吸附尾气排放管阀、第一VOCs气体在线监测传感器、再生尾气排放管阀、第二VOCs气体在线监测传感器和臭氧在线监测传感器均与PLC控制模块连接。
[0007]进一步的，所述吸附催化再生单元包括壳体，在所述壳体内腔通过间隔固定于壳体底壁和壳体顶部上的第一分隔板和第二分隔板分隔为喷淋腔和吸附催化再生腔，第一分隔板和第二分隔板的高度均低于壳体的高度，第二分隔板的下端位于第一分隔板的上端以下。
[0008]进一步的，所述喷淋单元包括喷淋填料层、喷淋循环泵和喷淋管，所述喷淋填料层固定于喷淋腔的中上部，喷淋管和喷淋循环泵位于壳体外部，喷淋循环泵位于喷淋管上，喷淋管的一端与喷淋腔下部连通，喷淋管的另一端穿设壳体延伸至喷淋腔的上部开口处。
[0009]进一步的，所述吸附/催化单元和臭氧消除单元自上而下间隔固定在吸附催化再生腔内，提升阀的周侧固定在吸附催化再生腔内壁上，提升阀的下端入口与吸附/催化单元的上端面间隔设置。
[0010]进一步的，所述提升阀的壳体呈喇叭状，大截面端为出口，下截面端为进口。大截面端的周侧与吸附催化再生腔的内壁固定连接；提升阀位于吸附催化再生腔的中心位置处。
[0011]进一步的，所述吸附/催化单元包括吸附/催化材料，所述吸附/催化材料为壳核结构，包括内部的吸附材料，在吸附材料上分布有催化材料，吸附材料由多孔性疏水纤维材料包裹；吸附/催化单元的床层高度为200～1200mm，吸附/催化材料的直径为2～50mm；在与第二分隔板围成吸附催化再生腔的壳体侧壁的下端连接头冷凝水排放阀。
[0012]进一步的，吸附材料为活性炭或沸石，催化材料为贵金属或过渡金属氧化物中的一种或多种混合物。
[0013]进一步的，所述臭氧消除单元为臭氧分解活性催化滤网，臭氧分解活性催化滤网的载体材料为泡沫活性炭、蜂窝氧化铝，蜂窝不锈钢，玻纤滤网，PTFE滤网中的一种。
[0014]本技术的可持续再生式VOCs智能处理装置，将吸附与催化耦合，使吸附过程和催化过程在同一个空间内完成，形成吸附/催化多功能单元，一方面利用吸附剂的高效率、低排放浓度，另一方面通过催化技术对吸附材料进行原位再生，同时为了提高催化效果，将臭氧用于强化吸附/催化多功能单元的再生过程，并在后端加入臭氧消除单元，防治臭氧的二次污染。另外，通过臭氧与喷淋的结合，对被预处理喷淋吸收的VOCs进行降解，避免大量的预处理洗涤废水产生。吸附/催化多功能材料具有壳核结构，在外层包裹多孔透气的疏水性材料，使液滴快速汇集下流，避免因前端的喷淋洗涤预处理单元造成床层阻力大幅上升。本技术还同时提供了一种可持续再生式VOCs智能处理方法，通过PLC控制模块、VOCs气体在线检测传感器、提升阀、吸附尾气管道阀、再生尾气管道阀，实现不同工作模式的智能切换，实现VOCs处理系统的安全性和智能性。
[0015]与现有技术相比，本技术的可持续再生式VOCs智能处理装置及处理方法，具有以下有益效果：
[0016](1)本技术的吸附/催化单元，吸附单元与催化单元置于统一空间内，吸附过程可以是VOCs被吸附净化，催化过程利用臭氧的强化作用对吸附剂进行再生，使之可以重复利用；
[0017](2)VOCs气体监测传感器和臭氧在线传感器的信号接入到PLC控制模块，可以实现吸附床层穿透监测和催化床层的再生穿透监控，通过阀门的切换和臭氧发生器的开启和关闭，实现VOCs废气净化系统的智能运行；
[0018](3)系统具有运行费用低，吸附剂再生利用，工况波动影响小等优势。
附图说明
[0019]图1为本技术所述的可持续再生式VOCs智能处理装置的结构示意图；
[0020]其中，1
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废气进口管道，2
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喷淋填料层，3
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喷淋循环泵，4
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喷淋管，5
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吸附/催化单元，6
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吸附尾气排放管道，7
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可持续再生式VOCs智能处理装置，其特征在于，包括VOCs废气管道、VOCs废气处理单元、臭氧发生器、再生尾气排放管和吸附尾气排放管，所述VOCs废气处理单元包括沿气体流动方向依次设置喷淋单元和吸附催化再生单元，所述VOCs废气管道与喷淋单元连通，臭氧发生器通过臭氧管道与VOCs废气管道连通，所述吸附催化再生单元包括烟气体流动方向依次间隔设置的吸附/催化单元和臭氧消除单元，在所述吸附/催化单元和臭氧消除单元之间设有提升阀，吸附尾气排放管的进气口与吸附/催化单元的出气端连通，位于提升阀和吸附/催化单元之间，吸附尾气排放管的出气口与一引风机的进风口连通，引风机的出风口与烟囱连通，再生尾气排放管的进气口与臭氧消除单元的出气端连通，再生尾气排放管的出气口与吸附尾气排放管连通；在所述臭氧管道上设有臭氧阀，在吸附尾气排放管上设有吸附尾气排放管阀和第一VOCs气体在线监测传感器，在再生尾气排放管上设有再生尾气排放管阀、第二VOCs气体在线监测传感器和臭氧在线监测传感器，所述臭氧发生器、提升阀、臭氧阀、吸附尾气排放管阀、第一VOCs气体在线监测传感器、再生尾气排放管阀、第二VOCs气体在线监测传感器和臭氧在线监测传感器均与PLC控制模块连接。2.根据权利要求1所述的一种可持续再生式VOCs智能处理装置，其特征在于，所述吸附催化再生单元包括壳体，在所述壳体内腔通过间隔固定于壳体底壁和壳体顶部上的第一分隔板和第二分隔板分隔为喷淋腔和吸附催化再生腔，第一分隔板和第二分隔板的高度均低于壳体的高度，第二分隔板的下端位于第一分隔板的上端以下。3.根据权利要求2所述的一种可持续再生式VOCs智能处理装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：许志龙，张小龙，陈凤，姚宇坤，陆小虎，惠斌，田昊，刘伟，
申请(专利权)人：江苏省环境工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：