本發(fā)明涉及環(huán)保
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種廢氣處理方法。
背景技術(shù)：
：廢氣處理主要是針對(duì)工業(yè)場(chǎng)所產(chǎn)生的工業(yè)廢氣諸如粉塵顆粒物、煙氣煙塵、異味氣體和有毒有害氣體進(jìn)行治理的工作。目前，在揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)環(huán)境治理領(lǐng)域中，廢氣處理的方法包括催化燃燒法和光催化氧化法。催化燃燒法是廢氣在催化劑的作用下，在一定的溫度條件下進(jìn)行的燃燒反應(yīng)。在該方法中，廢氣需要外界提供能源來進(jìn)行燃燒反應(yīng)，浪費(fèi)了能源，同時(shí)燃燒反應(yīng)需要的溫度為300℃，反應(yīng)溫度較高，存在安全隱患；光催化氧化法是用半導(dǎo)體為催化劑，通過光激發(fā)引起氧化-還原反應(yīng)來氧化分解廢氣。在該方法中，光激發(fā)引起的反應(yīng)對(duì)于濃度較高的廢氣處理能力有限，不能滿足處理廢氣濃度范圍較廣的工況。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種廢氣處理方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的浪費(fèi)能源、安全隱患以及對(duì)廢氣處理能力有限的技術(shù)問題。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種廢氣處理方法，該方法包括：催化步驟，將廢氣在第一催化劑下進(jìn)行催化，得到被活化的廢氣；氧化步驟，將所述被活化的廢氣在氧化劑下進(jìn)行氧化，得到被氧化的廢氣；光催化氧化步驟，將經(jīng)催化步驟和氧化步驟后未被活化氧化的廢氣在第二催化劑下進(jìn)行催化氧化，得到符合排放標(biāo)準(zhǔn)的氣體混合物。進(jìn)一步地，所述第一催化劑為固體催化劑。進(jìn)一步地，所述固體催化劑為氧化鈦或氧化鋯。進(jìn)一步地，所述氧化劑為液體氧化劑。進(jìn)一步地，所述液體氧化劑為液態(tài)氧。進(jìn)一步地，在所述光催化氧化步驟中，所用光為紫外光。進(jìn)一步地，所述第二催化劑為二氧化鈦光觸媒。進(jìn)一步地，在所述催化步驟與所述氧化步驟之間還包括：霧化步驟，將氧化劑進(jìn)行霧化處理，得到霧狀的氧化劑。進(jìn)一步地，在所述催化步驟之前還包括：預(yù)處理過濾步驟，將廢氣進(jìn)行預(yù)處理過濾處理。進(jìn)一步地，在所述氧化步驟與所述光催化氧化步驟之間還包括：三級(jí)過濾步驟，將所述經(jīng)催化步驟和氧化步驟后未被活化氧化的廢氣進(jìn)行三級(jí)過濾處理，得到三級(jí)過濾之后的廢氣。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：根據(jù)本發(fā)明的廢氣處理方法，通過將催化步驟、氧化步驟和光催化氧化步驟的結(jié)合來處理廢氣，在催化步驟中將廢氣進(jìn)行活化，在氧化步驟中將活化的廢氣進(jìn)行氧化，氧化反應(yīng)在常溫下便能進(jìn)行，在光催化氧化步驟中，將經(jīng)催化步驟和氧化步驟后未被活化氧化的廢氣進(jìn)行催化氧化，廢氣的濃度得到降低；經(jīng)過上述的廢氣處理方法,不需要外界提供能源，避免了安全隱患，節(jié)約了能源；同時(shí)提高了光的利用效率，從而提高了光催化氧化步驟對(duì)廢氣的處理能力，使得光催化氧化反應(yīng)能夠滿足處理廢氣濃度范圍較廣的工況。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例1所提供的一種廢氣處理方法的流程圖；圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例2所提供的一種廢氣處理方法的流程圖；圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例3所提供的一種廢氣處理方法的流程圖；圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例4所提供的一種廢氣處理方法的流程圖。附圖標(biāo)記S1-催化步驟S2-氧化步驟S3-催化氧化步驟S4-霧化步驟S5-預(yù)處理過濾步驟S6-三級(jí)過濾步驟具體實(shí)施方式具體實(shí)施方式僅為對(duì)本發(fā)明的說明，而不構(gòu)成對(duì)本
發(fā)明內(nèi)容的限制，下面將結(jié)合附圖和具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明和描述。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種廢氣處理方法，該方法包括：催化步驟，將廢氣在第一催化劑下進(jìn)行催化，得到被活化的廢氣；氧化步驟，將被活化的廢氣在氧化劑下進(jìn)行氧化，得到被氧化的廢氣；光催化氧化步驟，將經(jīng)催化步驟和氧化步驟后未被活化氧化的廢氣在第二催化劑下進(jìn)行催化氧化，得到符合排放標(biāo)準(zhǔn)的氣體混合物。根據(jù)本發(fā)明的廢氣處理的方法，通過將催化步驟、氧化步驟和光催化氧化步驟的結(jié)合來處理廢氣，在催化步驟中將廢氣進(jìn)行活化，在氧化步驟中將活化的廢氣進(jìn)行氧化，氧化反應(yīng)在常溫下便能進(jìn)行，在光催化氧化步驟中，將經(jīng)催化步驟和氧化步驟后未被活化氧化的廢氣進(jìn)行催化氧化，廢氣的濃度得到降低；經(jīng)過上述的廢氣處理方法,不需要外界提供能源，避免了安全隱患，節(jié)約了能源；同時(shí)提高了光的利用效率，從而提高了光催化氧化步驟對(duì)廢氣的處理能力，使得光催化氧化反應(yīng)能夠滿足處理廢氣濃度范圍較廣的工況。其中，該方法能夠處理的廢氣由氨氣、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯，硫化物、苯、甲苯、二甲苯、VOCs類有機(jī)物等中的一種或多種組成，應(yīng)用范圍廣。其中，廢氣經(jīng)過催化步驟和氧化步驟的處理，70～80％的廢氣量逐步分解生成無害的小分子，例如，二氧化碳和水等小分子。氧化步驟中存在多排高能光波發(fā)生器，光波發(fā)生器發(fā)射出不同波段的高能光波，使其內(nèi)部形成高能光量子激發(fā)區(qū)，在光量子的作用下，經(jīng)催化步驟和氧化步驟后為被催化氧化的廢氣中的有機(jī)分子吸收特定波長(zhǎng)的光子后分子鍵被打斷，呈游離態(tài)；第二催化劑為二氧化鈦光觸媒,二氧化鈦光觸媒是在光參與下發(fā)生反應(yīng)的催化劑，二氧化鈦光觸媒在光照射下，其表面的電子吸收足夠能量而發(fā)生脫離，此時(shí)電子脫離的位置便形成帶正電的空穴，空穴會(huì)將周圍水分子游離出的氫氧根離子，使氫氧根離子成為活性較大的羥基自由基；羥基自由基遇上呈游離態(tài)的廢氣中的有機(jī)物分子，便會(huì)將有機(jī)物分子中的電子奪回，使得有機(jī)物分子分解，分解變成無害的水及二氧化碳等小分子，從而使得排放的廢氣符合排放標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)選羥基自由基作為分解廢氣中的有機(jī)物分子的氧化劑，主要原因?yàn)榱u基自由基與普通氧化劑相比具有較強(qiáng)的氧化能力，能夠充分的與廢氣中的有機(jī)物分子發(fā)生反應(yīng)；表一為多種氧化劑的氧化電位,表一如下表所示：表一氧化劑反應(yīng)氧化電位/V﹒OH﹒OH+H++e-→H2O3.06O3O3+2H++2e-→O2+H2O2.07H2O2H2O2+2H++2e-→2H2O1.77HClOHClO+H++2e-→Cl-+H2O1.63Cl2Cl2+2e-→2Cl-1.36從表一可以得出，羥基自由基與普通的氧化劑相比，在發(fā)生氧化過程中，具有較高的氧化電位，所以羥基自由基具有較強(qiáng)的氧化性。根據(jù)本發(fā)明廢氣處理方法的一種實(shí)施方式，第一催化劑為固體催化劑。根據(jù)本發(fā)明的廢氣處理方法，選用的固體催化劑的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易受到外界環(huán)境的影響，失去催化活化，使得對(duì)廢氣的催化能夠持久的進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明廢氣處理方法的一種實(shí)施方式，固體催化劑為氧化鈦或氧化鋯。根據(jù)本發(fā)明的廢氣處理方法，所選用的固體催化劑化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，催化效率高，能夠提高催化步驟對(duì)廢氣的催化處理能力，使得廢氣的濃度經(jīng)氧化步驟之后大幅度的降低，從而提高光催化氧化步驟的處理能力，滿足處理廢氣濃度范圍較廣的工況。根據(jù)本發(fā)明廢氣處理方法的一種實(shí)施方式，氧化劑為液體氧化劑。根據(jù)本發(fā)明的廢氣處理方法，氧化劑選用液態(tài)的氧化劑，使得氧化劑通過霧化裝置更易形成霧狀的氧化劑，能夠與廢氣充分接觸，發(fā)生反應(yīng)，提高氧化步驟對(duì)于廢氣的處理能力。根據(jù)本發(fā)明廢氣處理方法的一種實(shí)施方式，液體氧化劑為液態(tài)氧。根據(jù)本發(fā)明的廢氣處理方法，選用液態(tài)氧為氧化劑，目的是液態(tài)氧為強(qiáng)的氧化劑，能夠加大對(duì)廢氣的處理量，提高氧化步驟對(duì)廢氣的處理能力。根據(jù)本發(fā)明廢氣處理方法的一種實(shí)施方式，在光催化氧化步驟中，所用光為紫外光。根據(jù)本發(fā)明的廢氣處理方法，由于第二催化劑的光響范圍在紫外波段，采用紫外光激發(fā)第二催化劑，能夠迅速生成具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基，且生成的羥基自由基的數(shù)量較多，從而使得光催化氧化反應(yīng)中被氧化的廢氣的量增多，進(jìn)而使得被處理的廢氣更易達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明廢氣處理方法的一種實(shí)施方式，第二催化劑為二氧化鈦光觸媒。根據(jù)本發(fā)明的廢氣處理方法，二氧化鈦光觸媒在紫外光的激發(fā)下，能夠產(chǎn)生強(qiáng)烈催化分解功能，從而提高了光催化氧化反應(yīng)對(duì)于廢氣的處理能力，能夠滿足處理廢氣濃度范圍較廣的工況。根據(jù)本發(fā)明廢氣處理方法的一種實(shí)施方式，在催化步驟與氧化步驟之間還包括：霧化步驟，將氧化劑進(jìn)行霧化處理，得到霧狀的氧化劑。根據(jù)本發(fā)明的廢氣處理方法，霧化步驟將液體氧化劑霧化，得到霧狀的氧化劑，使得液體氧化劑的分子跳過制約氧化反應(yīng)速率的解離階段；霧狀的氧化劑粒徑較小，能夠與廢氣在氧化步驟中充分接觸，從而使得被氧化的廢氣的量增多，進(jìn)而使得被處理的廢氣更易達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。廢氣在催化步驟中經(jīng)催化、在氧化步驟中經(jīng)霧狀的氧化劑氧化之后，再進(jìn)入光催化氧化步驟，霧狀的氧化劑和高能光波的協(xié)同作用，使得光波的利用效率提高10倍以上，從而增強(qiáng)了光催化氧化法對(duì)于廢氣的處理能力，使得光催化氧化法能夠滿足處理廢氣濃度范圍較廣的工況。根據(jù)本發(fā)明廢氣處理方法的一種實(shí)施方式，在催化步驟之前還包括：預(yù)處理過濾步驟，將廢氣進(jìn)行過濾處理。根據(jù)本發(fā)明的廢氣處理方法，將廢氣在預(yù)處理過濾步驟中進(jìn)行過濾處理，濾除廢氣中的顆粒物和粘性物質(zhì)，防止顆粒物和粘性物質(zhì)阻塞第一催化劑孔道，提高第一催化劑的活性，增強(qiáng)催化步驟對(duì)于廢氣的處理能力。根據(jù)本發(fā)明廢氣處理方法的一種實(shí)施方式，在氧化步驟與光催化氧化步驟之間還包括：三級(jí)過濾步驟，將經(jīng)催化步驟和氧化步驟后未被活化氧化的廢氣進(jìn)行三級(jí)過濾處理，得到三級(jí)過濾之后的廢氣。根據(jù)本發(fā)明的廢氣處理方法，廢氣在進(jìn)行光催化氧化之前，將廢氣進(jìn)行三級(jí)過濾處理，濾除廢氣中細(xì)小的顆粒物，防止細(xì)小的顆粒物阻塞第二催化劑孔道，提高第二催化劑的活性，增強(qiáng)廢氣處理系統(tǒng)的廢氣處理能力。綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的廢氣處理方法可選因素較多。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求可以組合出多種實(shí)施方案，因此根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求組合出的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。下面將結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明廢氣處理系統(tǒng)及廢氣處理方法進(jìn)行進(jìn)一步地描述。下述實(shí)施例1-4為本發(fā)明實(shí)施例提供的幾種廢氣處理方法；對(duì)于實(shí)施例1-4的廢氣處理方法，廢氣是由氨氣、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯，硫化物、苯、甲苯、二甲苯或VOCs類有機(jī)物等中的一種或多種組成。實(shí)施例1如圖1所示，其中，圖1為實(shí)施例1所提供的一種廢氣處理方法的流程圖。本實(shí)施例提供的廢氣處理方法，該方法包括：首先進(jìn)行催化步驟S1，廢氣在氧化鋯下化進(jìn)行催化，得到被活化的廢氣；其次進(jìn)行氧化步驟S2，氧化劑與被活化的廢氣充分接觸，發(fā)生反應(yīng)，將廢氣中的有機(jī)物分子逐漸分解，得到被氧化的廢氣，被氧化的廢氣主要為無害的二氧化碳和水；最后進(jìn)行光催化氧化步驟S3，氧化步驟S2中的光波發(fā)生器發(fā)射出不同波段的高能光波，使其內(nèi)部形成高能光量子激發(fā)區(qū)，在光量子的作用下，經(jīng)催化步驟S1和氧化步驟S2后未被活化氧化的廢氣中的有機(jī)分子吸收特定波長(zhǎng)的光子后分子鍵被打斷，呈游離態(tài)；二氧化鈦光觸媒在光照射下吸收周圍水分產(chǎn)生羥基自由基，羥基自由基遇上呈游離態(tài)的廢氣中的有機(jī)物分子，便會(huì)將有機(jī)物分子中的電子奪回，使得有機(jī)物分子分解，分解變成無害的水及二氧化碳等小分子，從而使得排放的廢氣符合排放標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例2如圖2所示，其中，圖2為實(shí)施例2所提供的一種廢氣處理方法的流程圖。本實(shí)施例提供的廢氣處理方法，該方法包括：首先進(jìn)行催化步驟S1，廢氣在氧化鋯下化進(jìn)行催化，得到被活化的廢氣；其次進(jìn)行霧化步驟S4，霧化泵將氧化步驟2中的液態(tài)氧送至霧化噴嘴，霧化噴嘴將液態(tài)氧霧化，使液態(tài)氧形成較小的霧滴，即霧狀的液態(tài)氧；再然后進(jìn)行氧化步驟S2，霧狀的液態(tài)氧與被活化的廢氣充分接觸，發(fā)生反應(yīng)，使得廢氣中的有機(jī)物分子逐漸分解，得到被氧化的廢氣，被氧化的廢氣主要為無害的二氧化碳和水；最后進(jìn)行光催化氧化步驟S3，氧化步驟S2中的光波發(fā)生器發(fā)射出不同波段的高能光波，使其內(nèi)部形成高能光量子激發(fā)區(qū)，在光量子的作用下，經(jīng)催化步驟S1和氧化步驟S2后未被活化氧化的廢氣中的有機(jī)分子吸收特定波長(zhǎng)的光子后分子鍵被打斷，呈游離態(tài)；二氧化鈦光觸媒在光照射下吸收周圍水分產(chǎn)生羥基自由基，羥基自由基遇上呈游離態(tài)的廢氣中的有機(jī)物分子，便會(huì)將有機(jī)物分子中的電子奪回，使得有機(jī)物分子分解，分解變成無害的水及二氧化碳等小分子，從而使得排放的廢氣符合排放標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例3如圖3所示，其中，圖3為實(shí)施例3所提供的一種廢氣處理方法的流程圖。本實(shí)施例提供的廢氣處理方法，該方法包括：首先進(jìn)行預(yù)處理過濾步驟S5，將廢氣進(jìn)行過濾處理，濾除廢氣中存在的顆粒物和粘性物質(zhì)等；其次進(jìn)行催化步驟S1，經(jīng)過濾處理的廢氣在氧化鈦下化進(jìn)行催化，得到被活化的廢氣；再其次進(jìn)行霧化步驟S4，霧化泵將氧化步驟S2中的液態(tài)氧送至霧化噴嘴，霧化噴嘴將液態(tài)氧霧化，使液態(tài)氧形成較小的霧滴，即霧狀的液態(tài)氧；然后進(jìn)行氧化步驟S2，霧狀的液態(tài)氧與被活化的廢氣充分接觸，發(fā)生反應(yīng)，使得廢氣中的有機(jī)物分子逐漸分解，得到被氧化的廢氣，被氧化的廢氣主要為無害的二氧化碳和水；最后進(jìn)行光催化氧化步驟S3，氧化步驟S2中的光波發(fā)生器發(fā)射出不同波段的高能光波，使其內(nèi)部形成高能光量子激發(fā)區(qū)，在光量子的作用下，經(jīng)催化步驟S1和氧化步驟S2后未被活化氧化的廢氣中的有機(jī)分子吸收特定波長(zhǎng)的光子后分子鍵被打斷，呈游離態(tài)；二氧化鈦光觸媒在光照射下吸收周圍水分產(chǎn)生羥基自由基，羥基自由基遇上呈游離態(tài)的廢氣中的有機(jī)物分子，便會(huì)將有機(jī)物分子中的電子奪回，使得有機(jī)物分子分解，分解變成無害的水及二氧化碳等小分子，從而使得排放的廢氣符合排放標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例4如圖4所示，其中，圖4為實(shí)施例4所提供的一種廢氣處理方法的流程圖。本實(shí)施例提供的廢氣處理方法，該方法包括：首先進(jìn)行預(yù)處理過濾步驟S5，將廢氣進(jìn)行過濾處理，濾除廢氣中存在的顆粒物和粘性物質(zhì)等；其次進(jìn)行催化步驟S1，經(jīng)過濾處理的廢氣在氧化鈦下化進(jìn)行催化，得到被活化的廢氣；再其次進(jìn)行霧化步驟S4，霧化泵將氧化步驟2中的液態(tài)氧送至霧化噴嘴，霧化噴嘴將液態(tài)氧霧化，使液態(tài)氧形成較小的霧滴，即霧狀的液態(tài)氧；然后進(jìn)行氧化步驟S2，霧狀的液態(tài)氧與被活化的廢氣充分接觸，發(fā)生反應(yīng)，使得廢氣中的有機(jī)物分子逐漸分解，得到被氧化的廢氣，被氧化的廢氣主要為無害的二氧化碳和水；再然后進(jìn)行三級(jí)過濾步驟S6，將經(jīng)催化步驟S1和氧化步驟S2后未被活化氧化的廢氣進(jìn)行三級(jí)過濾處理，濾除廢氣中存在的顆粒物和粘性物質(zhì)等，得到三級(jí)過濾之后的廢氣；最后進(jìn)行光催化氧化步驟S3，氧化步驟S2中的光波發(fā)生器發(fā)射出不同波段的高能光波，使其內(nèi)部形成高能光量子激發(fā)區(qū)，在光量子的作用下，經(jīng)催化步驟S1和氧化步驟S2后未被活化氧化的廢氣中的有機(jī)分子吸收特定波長(zhǎng)的光子后分子鍵被打斷，呈游離態(tài)；二氧化鈦光觸媒在光照射下吸收周圍水分產(chǎn)生羥基自由基，羥基自由基遇上呈游離態(tài)的廢氣中的有機(jī)物分子，便會(huì)將有機(jī)物分子中的電子奪回，使得有機(jī)物分子分解，分解變成無害的水及二氧化碳等小分子，從而使得排放的廢氣符合排放標(biāo)準(zhǔn)。最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3