本發(fā)明涉及廢氣凈化領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，涉及一種實(shí)驗(yàn)室混合廢氣一體化凈化設(shè)備及凈化方法。

背景技術(shù)：

隨著環(huán)境污染的加劇，人們對(duì)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的廢氣處理十分關(guān)注，卻往往忽略實(shí)驗(yàn)室廢氣處理。科研院校實(shí)驗(yàn)室排放的廢氣一直游離于環(huán)保邊緣，絕大多數(shù)的科研院校實(shí)驗(yàn)室廢氣均未經(jīng)任何處理，直接高空排放；但由于實(shí)驗(yàn)、研發(fā)的需要，尤其是涉及到化學(xué)品使用的實(shí)驗(yàn)，往往會(huì)產(chǎn)生大量的揮發(fā)性廢氣，如硫化氫、氯化氫等無(wú)機(jī)物、甲醇、甲苯等有機(jī)物。雖然實(shí)驗(yàn)室廢氣排放量較小，但不采取一定的控制措施，將會(huì)對(duì)環(huán)境及學(xué)校周邊的空氣質(zhì)量造成很大的影響。

而且，區(qū)別于標(biāo)準(zhǔn)化的工業(yè)流程，實(shí)驗(yàn)室廢氣中所含污染物的種類(lèi)和濃度往往更加多樣和難測(cè)，更有可能產(chǎn)生一些具有特殊毒性的化學(xué)物質(zhì)，具有嚴(yán)重的潛在危險(xiǎn)。實(shí)驗(yàn)室廢氣一般有如下幾個(gè)特點(diǎn)：種類(lèi)復(fù)雜、濃度波動(dòng)大、間歇排放。目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有一套成熟的針對(duì)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)過(guò)程排放的廢氣凈化裝置。根據(jù)調(diào)研，采取了控制措施的高校一般都簡(jiǎn)單用吸收或者活性炭吸附，不僅凈化效果差，而且系統(tǒng)運(yùn)行很不穩(wěn)定。

經(jīng)檢索，已有先關(guān)的技術(shù)方案公開(kāi)。例如，發(fā)明創(chuàng)造的名稱(chēng)為：有機(jī)垃圾發(fā)酵凈化裝置(專(zhuān)利號(hào)：ZL201520800022.6，申請(qǐng)日：2015.10.17)，其包括凈化罐和引風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)和凈化罐通過(guò)管道法蘭連接，引風(fēng)機(jī)的入口管道與發(fā)酵系統(tǒng)連通，吸收發(fā)酵系統(tǒng)所產(chǎn)生的廢氣并輸送到凈化罐內(nèi)，凈化罐的底部存有植物溶液，其頂部開(kāi)口設(shè)置有出口管道，在凈化罐內(nèi)自下而上依次設(shè)置有多孔材料過(guò)濾層、多孔吸附層和紫外線滅菌裝置，且在多孔材料過(guò)濾層與多孔吸附層之間設(shè)置有霧化噴嘴，霧化噴嘴連接循環(huán)噴淋管道，循環(huán)噴淋管道的底端置于凈化罐底部并浸于植物溶液中，循環(huán)噴淋管道上設(shè)置有循環(huán)泵。該申請(qǐng)案雖然具有多污染物的處理作用，但是由于不同的處理過(guò)程中的處理?xiàng)l件差異較大，致使污染物的去除效率較低。

此外，發(fā)明創(chuàng)造的名稱(chēng)為：噴淋和干法吸附組合式廢氣凈化設(shè)備(專(zhuān)利號(hào)：ZL200920158702.7,申請(qǐng)日：2009.06.04)，其箱體的底部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和液槽，進(jìn)風(fēng)口與液槽連通，在底層箅子板上設(shè)有填料網(wǎng)管，在中層箅子板上設(shè)有填料環(huán)，在頂層箅子板上設(shè)有擋水板，擋水板的上面設(shè)有吸附層，吸附層與箱體頂部的出風(fēng)口連通，在中層箅子板的下面設(shè)有第一噴淋咀，在頂層箅子板的下面設(shè)有第二噴淋咀，第一噴淋咀和第二噴淋咀通過(guò)管道于液泵連接。其具有傳質(zhì)推動(dòng)力強(qiáng)勁，凈化效率高的優(yōu)點(diǎn)。

由于實(shí)驗(yàn)室廢氣的污染物成分復(fù)雜，單一的吸收過(guò)程難以將污染物有效去，因此在處理實(shí)驗(yàn)室廢氣的過(guò)程中往往需要采用多個(gè)廢氣處理過(guò)程；但是，不同的處理過(guò)程中的處理?xiàng)l件差異較大，要實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室廢氣的有效處理，勢(shì)必要采用多個(gè)設(shè)備對(duì)廢氣進(jìn)行多過(guò)程處理，因此廢氣處理設(shè)備往往占用較大的空間。然而，由于實(shí)驗(yàn)室空間有限，又難以同時(shí)安裝多種廢氣處理設(shè)備，因此，現(xiàn)有的凈化設(shè)備難以對(duì)實(shí)驗(yàn)室的廢氣進(jìn)行有效處理；亟需開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出一種具有多過(guò)程控制的廢氣一體化凈化設(shè)備，從而使得科研院所的廢氣得到有效處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的凈化設(shè)備難以對(duì)實(shí)驗(yàn)室的廢氣進(jìn)行有效處理的問(wèn)題，提供一種實(shí)驗(yàn)室混合廢氣一體化凈化設(shè)備及凈化方法，通過(guò)一體化凈化設(shè)備，可對(duì)多種污染物進(jìn)行同時(shí)凈化，進(jìn)一步還可以減小設(shè)備的占地面積，并可提高實(shí)驗(yàn)室廢氣的處理效率。

2.技術(shù)方案

本發(fā)明的一種實(shí)驗(yàn)室混合廢氣一體化凈化設(shè)備，包括吸收塔本體、吸附單元、噴淋單元和填料單元；所述的吸收塔本體底部設(shè)置有進(jìn)氣管道，吸收塔本體頂部設(shè)置有排氣管道，所述的吸附單元、噴淋單元和填料單元由上至下依次設(shè)置于吸收塔本體內(nèi)部；其中吸附單元包括吸附支撐板和吸附濾筒，吸附濾筒安裝于吸附支撐板上，且吸附濾筒沿著吸收塔本體的高度方向布置，所述的吸附濾筒的筒壁上設(shè)置有濾筒氣孔，所述的吸附濾筒外部纏繞有吸附材料。

優(yōu)選地，吸附濾筒高度h與吸附濾筒直徑d之間的關(guān)系如下：

其中，Q為處理廢氣流量，m³/s；v為處理廢氣流速，m/s；d為吸附濾筒直徑，m；h為吸附濾筒高度，m。

優(yōu)選地，所述的吸附支撐板固定設(shè)置于吸收塔本體內(nèi)壁上，且吸附支撐板邊緣與吸收塔本體內(nèi)壁密封連接，所述的吸附支撐板平行于吸收塔本體的橫截面。

優(yōu)選地，所述的吸附濾筒為一端封閉的筒狀結(jié)構(gòu)，吸附濾筒的封閉端位于廢氣氣流的上風(fēng)側(cè)。

優(yōu)選地，所述的吸附單元還包括除沫器，所述的除沫器設(shè)置于吸附支撐板下部。

優(yōu)選地，還包括洗滌液循環(huán)單元，該洗滌液循環(huán)單元與噴淋單元相連，且洗滌液循環(huán)單元為噴淋單元的提供洗滌液。

優(yōu)選地，洗滌液循環(huán)單元包括循環(huán)泵、洗滌液出口和儲(chǔ)水箱，所述的儲(chǔ)水箱設(shè)置于吸收塔本體底部，儲(chǔ)水箱上的洗滌液出口經(jīng)循環(huán)泵與洗滌液噴頭相連。

優(yōu)選地，濾筒氣孔上的吸附材料為活性炭纖維ACF或活性炭或沸石。

優(yōu)選地，所述的吸附濾筒的頂部設(shè)置有濾筒密封圈。

采用一種實(shí)驗(yàn)室混合廢氣一體化凈化設(shè)備的廢氣凈化方法，其步驟為：

A、噴淋單元向填料單元上噴灑上洗滌液，洗滌液將填料單元充分潤(rùn)濕；

B、廢氣經(jīng)進(jìn)氣管道進(jìn)入吸收塔本體，廢氣先進(jìn)入填料單元，廢氣與填料單元吸附的洗滌液充分接觸，廢氣中的水溶性污染物和顆粒物被填料單元吸附去除；

C、廢氣去除水溶性污染物后運(yùn)動(dòng)至吸附單元，廢氣經(jīng)吸附濾筒的濾筒氣孔穿過(guò)吸附單元，廢氣經(jīng)過(guò)濾筒氣孔的過(guò)程中，廢氣中的不溶性污染物與吸附材料充分接觸，并被吸附材料所吸附，凈化后的氣體由排氣管道排出。

3.有益效果

(1)本發(fā)明的一種實(shí)驗(yàn)室混合廢氣一體化凈化設(shè)備，將污染物的填料吸收過(guò)程與吸附過(guò)程集成于一個(gè)凈化設(shè)備之中，實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)吸收塔本體完成了對(duì)廢氣污染物的吸收和吸附兩個(gè)過(guò)程，其中吸收過(guò)程對(duì)水溶性廢氣和顆粒物進(jìn)行吸收凈化，吸附過(guò)程對(duì)不溶性的廢氣吸附凈化，可對(duì)多種污染物進(jìn)行同時(shí)凈化，大大提高了凈化設(shè)備對(duì)廢氣的處理能力，并提高了實(shí)驗(yàn)室廢氣的處理效率；

(2)本發(fā)明的一種實(shí)驗(yàn)室混合廢氣一體化凈化設(shè)備，廢氣可由吸附濾筒筒壁上穿過(guò)吸附材料，使得氣流過(guò)濾面由水平方向轉(zhuǎn)變?yōu)槲綖V筒筒壁的豎直圓周方向，吸附過(guò)濾面向縱深發(fā)展，增大了廢氣吸附過(guò)程中的過(guò)濾面積，實(shí)現(xiàn)了在同一內(nèi)徑的吸收塔本體內(nèi)具有不同廢氣流速，從而將廢氣的吸附、吸收過(guò)程集成于一個(gè)設(shè)備，減小了設(shè)備體積、占地面積及制造與運(yùn)行成本，并提高了實(shí)驗(yàn)室廢氣的處理效率；

(3)本發(fā)明的一種實(shí)驗(yàn)室混合廢氣一體化凈化設(shè)備，吸附濾筒模塊化設(shè)計(jì)，吸附濾筒與安裝孔的連接方式為可拆卸連接，使得吸附單元的吸附濾筒體積、質(zhì)量較小，方便更換吸附濾筒；

(4)本發(fā)明的凈化方法，將污染物的填料吸收過(guò)程與吸附過(guò)程集成一體化的過(guò)程中，從而在一個(gè)步驟中完成廢氣可溶性污染物和不溶性污染物的同時(shí)去除，大大提高了廢氣的處理效率，提高了廢氣的凈化效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的吸附濾筒與吸附支撐板配合示意圖；

圖3為本發(fā)明的吸附濾筒結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為實(shí)施例1的吸附濾筒軸截面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為實(shí)施例5的吸附濾筒軸截面的結(jié)構(gòu)示意圖。

示意圖中的標(biāo)號(hào)說(shuō)明：

10、吸收塔本體；11、排氣管道；12、進(jìn)氣管道；13、塔底座；14、吸收塔封頭；15、檢修孔；

20、吸附單元；21、吸附支撐板；22、吸附濾筒；221、濾筒密封圈；222、濾筒提手；223、濾筒氣孔；23、除沫器；

30、噴淋單元；31、洗滌液噴頭；

40、填料單元；41、填料支撐部件；42、吸收填料；

50、洗滌液循環(huán)單元；51、循環(huán)泵；52、洗滌液出口；53、儲(chǔ)水箱。

具體實(shí)施方式

下文對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述參考了附圖，該附圖形成描述的一部分，在該附圖中作為示例示出了本發(fā)明可實(shí)施的示例性實(shí)施例。盡管這些示例性實(shí)施例被充分詳細(xì)地描述以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解可實(shí)現(xiàn)其他實(shí)施例且可在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對(duì)本發(fā)明作各種改變。下文對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的更詳細(xì)的描述并不用于限制所要求的本發(fā)明的范圍，而僅僅為了進(jìn)行舉例說(shuō)明且不限制對(duì)本發(fā)明的特點(diǎn)和特征的描述，以提出執(zhí)行本發(fā)明的最佳方式，并足以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。因此，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求來(lái)限定。

下文對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述和示例實(shí)施例可結(jié)合附圖來(lái)更好地理解，其中本發(fā)明的元件和特征由附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)。

實(shí)施例1

結(jié)合圖1、圖2、圖3和圖4所示，本發(fā)明的一種實(shí)驗(yàn)室混合廢氣一體化凈化設(shè)備，包括吸收塔本體10、吸附單元20、噴淋單元30和填料單元40；上述的吸收塔本體10為豎直安裝的圓筒結(jié)構(gòu)，吸收塔本體10底部通過(guò)塔底座13安裝于實(shí)驗(yàn)室樓頂或者實(shí)驗(yàn)室周?chē)牡孛嫔?，或者其他安裝平臺(tái)上。吸收塔本體10底部設(shè)置有進(jìn)氣管道12，該進(jìn)氣管道12設(shè)置于吸收塔本體10的側(cè)壁上，進(jìn)氣管道12用于將被凈化的廢氣引入吸收塔本體10中。

吸收塔本體10頂部設(shè)置有排氣管道11，排氣管道11用于將潔凈的空氣排出，排氣管道11通過(guò)吸收塔封頭14與吸收塔本體10相連，且吸收塔封頭14為圓弧形。上述的排氣管道11與進(jìn)氣管道12之間的吸收塔本體10的內(nèi)部，由上至下依次設(shè)置有吸附單元20、噴淋單元30和填料單元40。

吸附單元20包括吸附支撐板21、吸附濾筒22和除沫器23；所述的吸附支撐板21固定設(shè)置于吸收塔本體10內(nèi)壁上，且吸附支撐板21邊緣位置與吸收塔本體10相連，且吸附支撐板21邊緣與吸收塔本體10內(nèi)壁密封連接，從而防止廢氣由吸附支撐板21與吸收塔本體10內(nèi)壁的縫隙中穿過(guò)，避免影響廢氣的去除效率。吸附支撐板21平行于吸收塔本體10的橫截面，廢氣在吸收塔本體10中的主要流動(dòng)方向?yàn)檠刂账倔w10的高度方向由下至上流動(dòng)，因此吸附支撐板21垂直于氣流的流動(dòng)方向。吸附支撐板21上開(kāi)設(shè)有正六邊形陣列安裝孔，吸附濾筒22安裝于吸附支撐板21上，從而實(shí)現(xiàn)了吸附濾筒22通過(guò)正六邊形陣列安裝于吸附支撐板21上，吸附濾筒22模塊化設(shè)計(jì)，使得吸附單元20的吸附濾筒22體積、質(zhì)量較小，而且方便更換吸附濾筒22。

吸附濾筒22為一端封閉上下等徑的筒狀結(jié)構(gòu)(如圖4所示)，吸附濾筒22的封閉端位于廢氣氣流的上風(fēng)側(cè)，吸附濾筒22的開(kāi)口端位于下風(fēng)側(cè)，如圖所示3，其吸附濾筒22的密封端設(shè)置于下部；且吸附濾筒22沿著吸收塔本體10的高度方向布置，即吸附濾筒22的長(zhǎng)度方向與廢氣的流動(dòng)方向平行。廢氣氣流由下至上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，廢氣氣流沖擊在吸附濾筒22下部的密封端，在吸附濾筒22密封端的作用下，氣流分散至吸附濾筒22之間的豎直空間。吸附濾筒22頂部設(shè)置有濾筒密封圈221，該濾筒密封圈221與上述的吸附支撐板21的安裝孔相配合，從而將吸附濾筒22密封安裝于吸附支撐板21，防止吸附濾筒22與吸附支撐板21產(chǎn)生縫隙，從而影響廢氣的去除效率。吸附濾筒22頂部設(shè)置有濾筒提手222，該濾筒提手222方便將吸附濾筒22從安裝孔中取出，方便更換。吸附濾筒22與安裝孔的連接方式為可拆卸連接，并可以選擇螺紋連接、法蘭配合、卡扣配合等連接方式，模塊化配合設(shè)置方便更換。所述的吸附濾筒22的長(zhǎng)度方向與廢氣流動(dòng)方向平行，其中吸附濾筒22的長(zhǎng)度方向即為吸附濾筒22的高度方向，濾筒氣孔223用于增大吸附濾筒22的過(guò)濾面積。

吸附濾筒22的筒壁上設(shè)置有濾筒氣孔223，吸附濾筒22外部纏繞有吸附材料，濾筒氣孔223上纏繞的吸附材料為層狀的活性炭纖維ACF；其生產(chǎn)廠家為安徽佳力奇碳纖維有限公司。吸附材料將吸附濾筒22筒壁上的濾筒氣孔223包裹，廢氣穿過(guò)吸附材料時(shí)可由吸附濾筒22筒壁上的濾筒氣孔223進(jìn)入吸附濾筒22內(nèi)部，并由吸附濾筒22的開(kāi)口端排出；從而實(shí)現(xiàn)了在同一內(nèi)徑的吸收塔本體10內(nèi)，在不同區(qū)域截面上具有不同廢氣流速。不溶性污染物為乙酸己酯、三甲胺等，吸附單元20的吸附材料可將廢氣中的不溶性污染物有效去除。

過(guò)濾過(guò)程中，廢氣可由吸附濾筒22筒壁上穿過(guò)吸附材料，吸附濾筒22使得氣流過(guò)濾面由水平方向轉(zhuǎn)變?yōu)槲綖V筒22筒壁的豎直圓周方向，吸附過(guò)濾面向縱深發(fā)展，增大了廢氣吸附過(guò)程中的過(guò)濾面積，總過(guò)濾面積可以達(dá)到塔橫截面積的數(shù)倍至十?dāng)?shù)倍。同時(shí)節(jié)約連接管路、減小設(shè)備占地、降低系統(tǒng)阻力。由于填料單元40吸收廢氣中的污染物時(shí)與吸附單元20吸附廢氣中的污染物時(shí)，吸收和吸附過(guò)程中對(duì)氣流過(guò)濾速度的要求差別很大，因此，在傳統(tǒng)概念中，不可能將填料單元40與吸附單元20集成于等徑的吸收塔本體10內(nèi)，而本申請(qǐng)案打破了現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)偏見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)了在同一內(nèi)徑的吸收塔本體10內(nèi)，在不同區(qū)域截面上具有不同廢氣流速，從而將廢氣的吸附、吸收功能集成于一個(gè)設(shè)備之中，減少工程整改工作量及投入。并且降低了凈化設(shè)備的阻力較大的問(wèn)題，避免了風(fēng)機(jī)預(yù)留的余壓不足的問(wèn)題。

現(xiàn)有技術(shù)的填料單元40吸收過(guò)程和吸附單元20的吸附過(guò)程往往位于兩個(gè)不同的設(shè)備之中，且兩個(gè)設(shè)備在連接的過(guò)程中需要采用彎管或者擴(kuò)張管進(jìn)行轉(zhuǎn)向、變徑處理，大大增大了設(shè)備的阻力，而由于將填料單元40吸收過(guò)程和吸附單元20的吸附過(guò)程集中于一體化設(shè)備中，有效的減小設(shè)備的阻力。

填料單元40包括填料支撐部件41和吸收填料42，所述的填料支撐部件41設(shè)置于吸收塔本體10，該填料支撐部件41是具有多孔結(jié)構(gòu)的支撐板，并為于噴淋單元30的下部，吸收填料42裝鋪于填料支撐部件41并形成填料單元40；所述的吸收填料42可以是諸如絲網(wǎng)波紋填料、板波紋填料等規(guī)整填料；或者是諸如拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)等散裝填料，本實(shí)施例選擇絲網(wǎng)波紋填料，從而擴(kuò)大傳質(zhì)面積、增強(qiáng)吸收效果。當(dāng)不安裝吸附單元20時(shí)，本實(shí)施例的凈化設(shè)備可僅作為填料單元40吸收廢氣設(shè)備。在填料單元40廢氣中的無(wú)機(jī)污染物與洗滌劑中的堿性溶液充分接觸，從而將廢氣中的顆粒物、水溶性污染物去除，其中所述的水溶性污染物如HCl、乙醇等。其中顆粒物可被填料單元40的吸收過(guò)程所吸收。

除沫器23設(shè)置于吸附支撐板21下部，廢氣的處理過(guò)程中，除沫器23可將廢氣中的氣泡去除，從而避免氣泡對(duì)吸附濾筒22吸附過(guò)程的影響。由于水霧粒徑較大，在廢氣經(jīng)過(guò)除沫器23時(shí)被絲網(wǎng)除沫器23截留下來(lái)，并形成更大水滴，水滴在重力作用下流至下部的填料單元40。

本實(shí)施例的吸附濾筒22高度h與吸附濾筒22直徑d之間的關(guān)系如下：

其中Q為處理廢氣流量，m³/s；v為處理廢氣流速，m/s；d為吸附濾筒22直徑，m；h為吸附濾筒22高度，m；n為吸附濾筒22的個(gè)數(shù)，個(gè)。其中v＝0.10～0.60m/s；本實(shí)施例的吸附材料為活性炭纖維ACF，且型號(hào)為BET2000型，根據(jù)吸附材料選定氣流的過(guò)濾速度為v＝0.15m/s，本實(shí)施例中Q＝10000m³/h＝2.78m³/s，d＝0.1m。

吸收塔本體10的內(nèi)徑D＝1.2m，則取n＝31個(gè)；則h＝1.42m；所述的濾筒氣孔223上纏繞的吸附材料的厚度為δ，δ＝(0.5～1)v＝0.05～0.60m，取δ＝0.15×0.6＝0.09m。其中吸附材料的單層厚度為5mm，則吸附濾筒22的筒壁上纏繞有18層活性炭纖維ACF，且纏繞后濾筒氣孔223的孔隙率ζ>60％。

本實(shí)施例的噴淋單元30上設(shè)置有洗滌液噴頭31，洗滌液噴頭31均勻的布置于填料單元40的上部，洗滌液噴頭31可均勻的向填料單元40噴入洗滌液，使得洗滌液充分潤(rùn)濕填料單元40，本實(shí)施例的洗滌液為堿性溶液；廢氣中的酸性氣體和水溶性污染物在填料單元40中與洗滌液充分接觸，并發(fā)生反應(yīng)將廢氣中的污染物去除。本發(fā)明針對(duì)科研院校實(shí)驗(yàn)室廢氣的特點(diǎn)，采用一體化的廢氣凈化設(shè)備有效的解決了現(xiàn)有治理設(shè)備的各項(xiàng)不足，在保證廢氣中各種污染物穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，并且充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的廢氣管道，減少工程整改工作量及投入。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的基本內(nèi)容同實(shí)施例1，不同之處，還包括洗滌液循環(huán)單元50，該洗滌液循環(huán)單元50與噴淋單元30相連，且洗滌液循環(huán)單元50為噴淋單元30的提供洗滌液。洗滌液循環(huán)單元50包括循環(huán)泵51、洗滌液出口52和儲(chǔ)水箱53，所述的儲(chǔ)水箱53設(shè)置于吸收塔本體10底部，洗滌液由噴淋單元30噴出，并由填料單元40流至吸收塔本體10底部，儲(chǔ)水箱53用于收集匯集在吸收塔本體10底部的洗滌液，儲(chǔ)水箱53上的洗滌液出口52經(jīng)循環(huán)泵51與洗滌液噴頭31相連。所述的洗滌液的種類(lèi)依工況可分別選擇水、酸性溶液、堿性溶液等不同種類(lèi)液體，本實(shí)施例選擇的為堿性溶液，使得廢氣中的酸性廢氣及水溶性物質(zhì)與填料表面的堿性洗滌液傳質(zhì)吸收、反應(yīng)，從而將廢氣中的酸性氣體和水溶性污染物有效去除。當(dāng)洗滌液循環(huán)單元50不工作時(shí)，一體化設(shè)備可單獨(dú)用作吸附器，即僅僅利用吸附濾筒22對(duì)廢氣的污染物進(jìn)行吸附。

本實(shí)施例的一種實(shí)驗(yàn)室混合廢氣一體化凈化設(shè)備的廢氣凈化方法，其步驟為：

A、噴淋單元30向填料單元40上噴灑上洗滌液，洗滌液將填料單元40充分潤(rùn)濕；

B、填料單元40吸收過(guò)程，廢氣經(jīng)進(jìn)氣管道12進(jìn)入吸收塔本體10，廢氣先進(jìn)入填料單元40，廢氣與填料單元40吸附的洗滌液充分接觸，廢氣中的水溶性污染物和顆粒物被填料單元40吸附去除；此過(guò)程中洗滌液循環(huán)單元50可持續(xù)的為噴淋單元30提供洗滌劑，洗滌劑對(duì)廢氣清洗完成后，會(huì)在重力的作用下穿過(guò)填料單元40并流動(dòng)至吸收塔本體10底部，被儲(chǔ)水箱53持續(xù)的收集。

C、吸附單元20吸附過(guò)程，廢氣去除水溶性污染物后運(yùn)動(dòng)至吸附單元20，廢氣經(jīng)吸附濾筒22的濾筒氣孔223穿過(guò)吸附單元20，廢氣經(jīng)過(guò)濾筒氣孔223的過(guò)程中，廢氣中的不溶性污染物與吸附材料充分接觸，并被吸附材料所吸附。

填料單元40吸收過(guò)程，通過(guò)洗滌液噴頭31水噴淋，顆粒物被洗滌液滴包裹并與其包裹物粘結(jié)形成比重較大的微團(tuán)，停留在填料單元40的吸收填料42表面或落入吸收塔底部循環(huán)水箱，廢氣在經(jīng)過(guò)吸收填料42過(guò)程中，廢氣中可溶性污染物溶解在洗滌液中，并洗滌液中的溶液反應(yīng)而去除，不溶性污染物則隨氣流繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)至吸附單元20吸附過(guò)程，吸附單元20擴(kuò)大吸附過(guò)程中的吸附面積，從而降低了吸附過(guò)程中的氣體運(yùn)動(dòng)速度，并使得不溶性污染物在吸附劑材料表面發(fā)生吸附截留，從而實(shí)現(xiàn)廢氣吸附凈化過(guò)程。

實(shí)施例3

本實(shí)施例的基本內(nèi)容同實(shí)施例1，不同之處在于：停機(jī)檢修吸附器時(shí)，拆卸吸收塔封頭14，通過(guò)濾筒提手222將吸附濾筒22取出，去除濾筒表面的吸附材料，并更換新的吸附材料，更換后新濾筒安裝固定在原位，再將吸收塔封頭14安裝于吸收塔本體10頂部。所述的吸收塔本體10還設(shè)置有檢修孔15，所述的檢修孔15用于檢修吸收塔本體10，打開(kāi)檢修孔15對(duì)吸收塔本體10進(jìn)行清理，該檢修孔15同時(shí)也可以作為洗滌液、液位等參數(shù)的觀察孔。所述的吸附材料為層狀的活性炭或沸石。

吸附支撐板21上開(kāi)設(shè)有矩形陣列或圓周陣列的安裝孔，吸附濾筒22安裝于吸附支撐板21上，從而實(shí)現(xiàn)了吸附濾筒22通過(guò)矩形陣列或三角形陣列或圓周陣列安裝于吸附支撐板21上。

實(shí)施例4

本實(shí)施例的基本內(nèi)容同實(shí)施例1，不同之處在于：所述的吸附濾筒22通過(guò)三角形陣列安裝于吸附支撐板21上，吸附濾筒22的數(shù)量與洗滌液噴頭31的數(shù)量相同，所述的洗滌液噴頭31也通過(guò)三角形陣列安裝于吸收塔本體10的橫截面上，洗滌液噴頭31與吸附濾筒22一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，且洗滌液噴頭31與吸附濾筒22的軸線在同一條直線上。洗滌液噴頭31再向填料單元40噴灑洗滌液的過(guò)程中，可以將洗滌液均勻的噴灑于填料單元40，使得可溶性氣體的吸收效果更好。

但是，進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，洗滌液噴頭31與吸附濾筒22對(duì)應(yīng)設(shè)置，同時(shí)提高了吸附濾筒22對(duì)廢氣中有機(jī)物的吸附效率，其中的原因可能是洗滌液噴頭31在噴灑洗滌液的過(guò)程中，洗滌液有利于促進(jìn)廢氣的氣流合理分布，促使氣體運(yùn)動(dòng)至吸附濾筒22時(shí)均勻的分布于吸附濾筒22筒壁周?chē)?，并在吸附濾筒22對(duì)廢氣進(jìn)行過(guò)濾，從而提高了過(guò)濾效果。合理布置洗滌液噴頭31，以提高洗滌液噴頭31下部的填料單元40的吸收效率，這是本領(lǐng)域的常規(guī)思維，但是采用洗滌液噴頭31與吸附濾筒22對(duì)應(yīng)設(shè)置，以提高洗滌液噴頭31上部的吸附濾筒22的吸附效果卻是本領(lǐng)域技術(shù)人員所難以想象到，因此本設(shè)計(jì)具有非顯而易見(jiàn)性。退一萬(wàn)步說(shuō)，即使吸附過(guò)濾面向縱深發(fā)展增大了廢氣吸附過(guò)程中的過(guò)濾面積是容易想到的，但是將洗滌液噴頭31與吸附濾筒22對(duì)應(yīng)設(shè)置以提高廢氣的吸附處理效率，是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所難以想到的，技術(shù)人員不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)，也不可能將洗滌液噴頭31與吸附濾筒22對(duì)應(yīng)設(shè)置而提高吸附濾筒22的吸附效率。

實(shí)施例5

如圖5所示，本實(shí)施例的基本內(nèi)容同實(shí)施例1，不同之處在于：吸附濾筒22為具有錐度的空心圓臺(tái)，也即為倒置的圓臺(tái)形，該吸附濾筒22的軸截面為倒置的梯形，且吸附濾筒22上底面面積小于下底面面積，其中d＝1/2×(上底邊+下底邊)。

現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)沒(méi)有將氣流過(guò)濾面由水平方向轉(zhuǎn)變?yōu)槲綖V筒22筒壁的豎直圓周方向時(shí)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員更不會(huì)將吸附濾筒22設(shè)置為圓臺(tái)形；退一萬(wàn)步說(shuō)，即使技術(shù)人員跨越了非顯而易見(jiàn)性的創(chuàng)造之后，還能將吸附濾筒22設(shè)置為圓臺(tái)形，那么按照一般的設(shè)計(jì)思路，為了讓吸附濾筒22筒壁對(duì)氣流具有更好的過(guò)濾效果，現(xiàn)有的技術(shù)人員勢(shì)必會(huì)將圓臺(tái)的側(cè)面設(shè)為迎著氣流的來(lái)風(fēng)方向，即將吸附濾筒22設(shè)置為圓臺(tái)形，且吸附濾筒22上底面面積大于下底面面積，而不會(huì)將吸附濾筒22設(shè)置為倒置的圓臺(tái)形；因?yàn)榘凑找话愕乃悸?，圓臺(tái)的側(cè)面設(shè)為迎著氣流的來(lái)風(fēng)方向更有利于與氣流接觸，并提高氣流的吸附過(guò)濾效果。

而本實(shí)施例卻打破現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)偏見(jiàn)，將吸附濾筒22設(shè)置為倒置的圓臺(tái)形(如圖5所示)，吸附濾筒22過(guò)濾廢氣的過(guò)程中，廢氣可由吸附濾筒22筒壁上穿過(guò)吸附材料，吸附濾筒22使得氣流過(guò)濾面由水平方向轉(zhuǎn)變?yōu)槲綖V筒22筒壁的豎直圓周方向，吸附過(guò)濾面向縱深發(fā)展，增大了廢氣吸附過(guò)程中的過(guò)濾面積。與此同時(shí)，在吸附濾筒22吸附廢氣污染物的過(guò)程中，由于吸附濾筒22底部的過(guò)濾面積大于頂部的過(guò)濾面積，經(jīng)吸附濾筒22筒壁過(guò)濾后的廢氣進(jìn)入吸附濾筒22筒內(nèi)，氣流在向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由于吸附濾筒22的橫截面的面積逐漸減小，使得吸附濾筒22筒內(nèi)的氣體會(huì)再次穿過(guò)吸附材料，并與吸附材料進(jìn)行接觸，從而提高了吸附的吸附效果。

在上文中結(jié)合具體的示例性實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明。但是，應(yīng)當(dāng)理解，可在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下進(jìn)行各種修改和變型。詳細(xì)的描述和附圖應(yīng)僅被認(rèn)為是說(shuō)明性的，而不是限制性的，如果存在任何這樣的修改和變型，那么它們都將落入在此描述的本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，背景技術(shù)旨在為了說(shuō)明本技術(shù)的研發(fā)現(xiàn)狀和意義，并不旨在限制本發(fā)明或本申請(qǐng)和本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域。

更具體地，盡管在此已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例，而是包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)前面的詳細(xì)描述可認(rèn)識(shí)到的經(jīng)過(guò)修改、省略、(例如各個(gè)實(shí)施例之間的)組合、適應(yīng)性改變和/或替換的任何和全部實(shí)施例。權(quán)利要求中的限定可根據(jù)權(quán)利要求中使用的語(yǔ)言而進(jìn)行廣泛的解釋?zhuān)也幌抻谠谇笆鲈敿?xì)描述中或在實(shí)施該申請(qǐng)期間描述的示例，這些示例應(yīng)被認(rèn)為是非排他性的。在任何方法或過(guò)程權(quán)利要求中列舉的任何步驟可以以任何順序執(zhí)行并且不限于權(quán)利要求中提出的順序。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)僅由所附權(quán)利要求及其合法等同物來(lái)確定，而不是由上文給出的說(shuō)明和示例來(lái)確定。