本實用新型涉及環(huán)保
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種廢氣處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:廢氣處理主要是針對工業(yè)場所產(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),浪費了能源,同時燃燒反應(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)實現(xiàn)要素:有鑒于此,本實用新型實施例的目的在于提供一種廢氣處理系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的浪費能源、安全隱患以及對廢氣處理能力有限的技術(shù)問題。根據(jù)本實用新型的一方面,提供了一種廢氣處理系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:將廢氣在第一催化劑下進(jìn)行催化的催化裝置,將被催化的廢氣在氧化劑下進(jìn)行氧化的氧化裝置,將經(jīng)催化裝置和氧化裝置后未被催化氧化的廢氣在第二催化劑下進(jìn)行催化氧化的光催化氧化裝置;所述催化裝置的出口與所述氧化裝置的入口連接;所述氧化裝置的出口與所述光催化氧化裝置的入口連接。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,所述光催化氧化裝置為紫外光催化氧化裝置。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,該系統(tǒng)還包括:將所述氧化劑進(jìn)行霧化處理的霧化裝置,所述霧化裝置包括霧化噴嘴和霧化泵;所述霧化噴嘴設(shè)置在所述氧化裝置的內(nèi)部,與設(shè)置在所述氧化裝置的外部的霧化泵的一端連接;所述霧化泵的另一端與所述氧化裝置的內(nèi)部連接。進(jìn)一步地,該系統(tǒng)還包括:將廢氣進(jìn)行過濾處理的預(yù)處理過濾裝置;所述預(yù)處理過濾裝置的出口與所述催化裝置的入口連接。進(jìn)一步地,該系統(tǒng)還包括:將所述經(jīng)催化裝置和氧化裝置后未被催化氧化的廢氣進(jìn)行過濾處理的三級過濾裝置;所述三級過濾裝置設(shè)置在所述氧化裝置與所述光催化氧化裝置之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果為:根據(jù)本實用新型的廢氣處理系統(tǒng),通過將催化裝置、氧化裝置和光催化氧化裝置結(jié)合設(shè)置,在催化裝置中將廢氣進(jìn)行活化,在氧化裝置中將活化的廢氣進(jìn)行氧化,氧化反應(yīng)在常溫下便能進(jìn)行,在光催化氧化裝置中,將經(jīng)催化裝置和氧化裝置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;同時提高了光的利用效率,從而提高了光催化氧化裝置對廢氣的處理能力,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實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1示出了本實用新型實施例1所提供的一種廢氣處理系統(tǒng)的流程圖;圖2示出了本實用新型實施例2所提供的一種廢氣處理系統(tǒng)的流程圖;圖3示出了本實用新型實施例3所提供的一種廢氣處理系統(tǒng)的流程圖;圖4示出了本實用新型實施例4所提供的一種廢氣處理系統(tǒng)的流程圖;圖5示出了本實用新型實施例4所提供的一種廢氣處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記1-催化裝置2-氧化裝置3-催化氧化裝置4-霧化裝置5-預(yù)處理過濾裝置6-三級過濾裝置具體實施方式具體實施方式僅為對本實用新型的說明,而不構(gòu)成對本
實用新型內(nèi)容的限制,下面將結(jié)合附圖和具體的實施方式對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明和描述。根據(jù)本實用新型的一方面,提供了一種廢氣處理系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:將廢氣在第一催化劑下進(jìn)行催化的催化裝置,將被催化的廢氣在氧化劑下進(jìn)行氧化的氧化裝置,將經(jīng)催化裝置和氧化裝置后未被催化氧化的廢氣在第二催化劑下進(jìn)行催化氧化的光催化氧化裝置;催化裝置的出口與氧化裝置的入口連接;氧化裝置的出口與光催化氧化裝置的入口連接。根據(jù)本實用新型的廢氣處理系統(tǒng),在廢氣處理系統(tǒng)中,通過將催化裝置、氧化裝置和光催化氧化裝置結(jié)合設(shè)置,在催化裝置中將廢氣進(jìn)行活化,在氧化裝置中將活化的廢氣進(jìn)行氧化,氧化反應(yīng)在常溫下便能進(jìn)行,在光催化氧化裝置中,將經(jīng)催化裝置和氧化裝置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;同時提高了光的利用效率,從而提高了光催化氧化裝置對廢氣的處理能力,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,該裝置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)過催化裝置和氧化裝置的處理,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;氧化裝置內(nèi)設(shè)有多排高能光波發(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;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,此時電子脫離的位置便形成帶正電的空穴,空穴會將周圍水分子游離出的氫氧離子氧化,使氫氧離子成為活性較大的氫氧自由基;氫氧自由基遇上廢氣中的有機(jī)物分子,便會將有機(jī)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,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,主要原因為羥基自由基與普通氧化劑相比具有較強的氧化能力,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的氧化性。其中,對于整個廢氣處理系統(tǒng)而言,各部分裝置造價低廉,占地面積小,無需專人維護(hù)和操作,安全方便。根據(jù)本實用新型廢氣處理系統(tǒng)的一種實施方式,第一催化劑為固體催化劑。根據(jù)本實用新型的廢氣處理系統(tǒng),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,使得對廢氣的催化能夠持久的進(jìn)行。根據(jù)本實用新型廢氣處理系統(tǒng)的一種實施方式,固體催化劑為氧化鈦或氧化鋯。根據(jù)本實用新型的廢氣處理系統(tǒng),所選用的固體催化劑化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,催化效率高,能夠提高催化裝置對廢氣的催化處理能力,使得廢氣的濃度經(jīng)氧化裝置之后大幅度的降低,從而提高光催化氧化裝置的處理能力,滿足處理廢氣濃度范圍較廣的工況。根據(jù)本實用新型廢氣處理系統(tǒng)的一種實施方式,氧化劑為液體氧化劑。根據(jù)本實用新型的廢氣處理系統(tǒng),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),提高氧化裝置對于廢氣的處理能力。根據(jù)本實用新型發(fā)明的廢氣處理系統(tǒng),選用液態(tài)氧為氧化劑,目的是液態(tài)氧為強的氧化劑,能夠加大對廢氣的處理量,提高氧化裝置對廢氣的處理能力。根據(jù)本實用新型廢氣處理系統(tǒng)的一種實施方式,光催化氧化裝置為紫外光催化氧化裝置。根據(jù)本實用新型的廢氣處理系統(tǒng),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)本實用新型廢氣處理系統(tǒng)的一種實施方式,第二催化劑為二氧化鈦光觸媒。根據(jù)本實用新型的廢氣處理系統(tǒng),二氧化鈦光觸媒在紫外光的激發(fā)下,能夠產(chǎn)生強烈催化分解功能,從而提高了光催化氧化反應(yīng)對于廢氣的處理能力,能夠滿足處理廢氣濃度范圍較廣的工況。根據(jù)本發(fā)明實用新型處理系統(tǒng)的一種實施方式,該系統(tǒng)還包括:將氧化劑進(jìn)行霧化處理的霧化裝置,霧化裝置包括霧化噴嘴和霧化泵;霧化噴嘴設(shè)置在所述氧化裝置的內(nèi)部,與設(shè)置在所述氧化裝置的外部的霧化泵的一端連接;霧化泵的另一端與所述氧化裝置的內(nèi)部連接。根據(jù)本實用新型的廢氣處理系統(tǒng),霧化裝置將液體氧化劑霧化,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,能夠與廢氣在氧化裝置中充分接觸,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)。廢氣在催化裝置中經(jīng)催化、在氧化裝置中經(jīng)霧狀的氧化劑氧化之后,再進(jìn)入光催化氧化裝置,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,從而增強了光催化氧化法對于廢氣的處理能力,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)明廢氣處理系統(tǒng)的一種實施方式,該系統(tǒng)還包括:將廢氣進(jìn)行過濾處理的預(yù)處理過濾裝置;預(yù)處理過濾裝置的出口與催化裝置的入口連接。根據(jù)本實用新型的廢氣處理系統(tǒng),在廢氣進(jìn)入催化裝置之前,將廢氣在預(yù)處理過濾裝置中進(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,增強廢氣處理系統(tǒng)的廢氣處理能力。根據(jù)本實用新型廢氣處理系統(tǒng)的一種實施方式,該系統(tǒng)還包括:將經(jīng)催化裝置和氧化裝置后未被催化氧化的廢氣進(jìn)行三級過濾處理的三級過濾裝置;三級過濾裝置設(shè)置在氧化裝置與光催化氧化裝置之間。根據(jù)本實用新型的廢氣處理系統(tǒng),通過廢氣進(jìn)入光催化氧化裝置之前,將廢氣在三級過濾裝置中進(jìn)行過濾處理,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,增強廢氣處理系統(tǒng)的廢氣處理能力。綜上所述,根據(jù)本實用新型的廢氣處理系統(tǒng)及廢氣處理方法可選因素較多。根據(jù)本實用新型的權(quán)利要求可以組合出多種實施方案,因此根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求組合出的技術(shù)方案均在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。下面將結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明廢氣處理系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步地描述。下述實施例1-4為本實用新型實施例提供的幾種廢氣處理系統(tǒng)。實施例1如圖1所示,其中,圖1為實施例1所提供的一種廢氣處理系統(tǒng)的流程圖。本實施例提供的廢氣處理系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:催化裝置1,催化裝置1用于將從入口進(jìn)入的廢氣在第一催化劑下進(jìn)行催化,得到被催化的廢氣;氧化裝置2,氧化裝置2的入口與催化裝置1的出口連接,用于將被催化的廢氣在氧化劑下進(jìn)行氧化,得到被氧化的廢氣;光催化氧化裝置3,光催化氧化裝置3的入口與氧化裝置2的出口連接,用于將經(jīng)催化裝置和氧化裝置后未被催化氧化的廢氣在第二催化劑下進(jìn)行催化氧化,得到符排放標(biāo)準(zhǔn)的氣體混合物。實施例2如圖2所示,其中,圖2為實施例2所提供的一種廢氣處理系統(tǒng)的流程圖。本實施例提供的廢氣處理系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:催化裝置1,催化裝置1用于將從入口進(jìn)入的廢氣在第一催化劑下進(jìn)行催化,得到被催化的廢氣;霧化裝置4,霧化裝置4包括霧化噴嘴和霧化泵;霧化噴嘴設(shè)置在所述氧化裝置2的內(nèi)部,與設(shè)置在氧化裝置2的外部的霧化泵的一端連接;霧化泵的另一端與氧化裝置2的內(nèi)部連接;霧化裝置4用于將氧化劑進(jìn)行霧化處理,得到霧狀的氧化劑。氧化裝置2,氧化裝置2的入口與催化裝置1的出口連接,用于將被催化的廢氣在氧化劑下進(jìn)行氧化,得到被氧化的廢氣;光催化氧化裝置3,光催化氧化裝置3的入口與氧化裝置2的出口連接,用于將經(jīng)催化裝置和氧化裝置后未被催化氧化的廢氣在第二催化劑下進(jìn)行催化氧化,得到符排放標(biāo)準(zhǔn)的氣體混合物。實施例3如圖3所示,其中,圖3為實施例3所提供的一種廢氣處理系統(tǒng)的流程圖。本實施例提供的廢氣處理系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:預(yù)處理過濾裝置5,預(yù)處理過濾裝置5與催化裝置1的入口連接,用于將廢氣進(jìn)行過濾處理;催化裝置1,催化裝置1用于將從入口進(jìn)入的廢氣在第一催化劑下進(jìn)行催化,得到被催化的廢氣。霧化裝置4,霧化裝置4包括霧化噴嘴和霧化泵;霧化噴嘴設(shè)置在氧化裝置2的內(nèi)部,與設(shè)置在氧化裝置2的外部的霧化泵的一端連接;霧化泵的另一端與氧化裝置2的內(nèi)部連接;霧化裝置4用于將氧化劑進(jìn)行霧化處理,得到霧狀的氧化劑;氧化裝置2,氧化裝置2的入口與催化裝置1的出口連接,用于將被催化的廢氣在氧化劑下進(jìn)行氧化,得到被氧化的廢氣;光催化氧化裝置3,光催化氧化裝置3的入口與氧化裝置2的出口連接,用于將經(jīng)催化裝置和氧化裝置后未被催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。實施例4如圖4所示,其中,圖4為實施例4所提供的一種廢氣處理系統(tǒng)的流程圖;如圖5所示,其中,圖5為實施例5所提供的一種廢氣處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例提供的廢氣處理系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:預(yù)處理過濾裝置5,預(yù)處理過濾裝置5與催化裝置1的入口連接,用于將廢氣進(jìn)行過濾處理;催化裝置1,催化裝置1用于將從入口進(jìn)入的預(yù)處理過濾之后的廢氣在第一催化劑下進(jìn)行催化,得到被催化的廢氣;霧化裝置4,霧化裝置4包括霧化噴嘴和霧化泵;霧化噴嘴設(shè)置在所述氧化裝置2的內(nèi)部,與設(shè)置在氧化裝置2的外部的霧化泵的一端連接;霧化泵的另一端與氧化裝置的內(nèi)部連接;霧化裝置4用于將氧化劑進(jìn)行霧化處理,得到霧狀的氧化劑。氧化裝置2,氧化裝置2的入口與催化裝置的出口連接,用于將被催化的廢氣在氧化劑下進(jìn)行氧化,得到被氧化的廢氣;三級過濾裝置6,三級過濾裝置6設(shè)置在氧化裝置2與光催化氧化裝置3之間,用于將經(jīng)催化裝置和氧化裝置后未被催化氧化的的廢氣進(jìn)行過濾處理,得到三級過濾之后的廢氣;光催化氧化裝置3,光催化氧化裝置3的入口與氧化裝置的出口連接,用于將經(jīng)催化裝置和氧化裝置后未被催化氧化的廢氣在第二催化劑下進(jìn)行催化氧化,得到符排放標(biāo)準(zhǔn)的氣體混合物。綜上所述,對于實施例1-4的廢氣處理系統(tǒng),具體的過程如下:首先將廢氣在預(yù)處理過濾裝置5中進(jìn)行過濾處理,濾除廢氣中存在的顆粒物和粘性物質(zhì)等,其中,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、二甲苯或VOCs類有機(jī)物等中的一種或多種組成;其次,過濾之后的廢氣進(jìn)入催化裝置1,在第一催化劑下化進(jìn)行催化,得到被活化的廢氣,其中,第一催化劑為氧化鈦或氧化鋯;再其次,被活化的的廢氣進(jìn)入霧化裝置4,霧化泵將氧化裝置2中的氧化劑送至霧化噴嘴,霧化噴嘴將氧化劑霧化,使氧化劑形成較小的霧滴,即霧狀的氧化劑;然后,霧狀的氧化劑與廢氣在氧化裝置中充分接觸,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;再然后,將經(jīng)催化裝置和氧化裝置后未被進(jìn)行催化氧化的廢氣在三級過濾裝置6中進(jìn)行三級過濾處理,濾除固體顆粒和粘性物質(zhì)等;最后,經(jīng)三級過濾之后的廢氣進(jìn)入光催化氧化裝置3,氧化裝置2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)催化裝置1和氧化裝置2后未被活化氧化的廢氣中的有機(jī)分子吸收特定波長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:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進(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:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對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)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3