本發(fā)明涉及廢氣處理技術領域，尤其涉及一種廢氣的微納米臭氧減排系統(tǒng)。

背景技術：

廢氣的產生源頭有很多，例如金屬工件熱處理時會產生廢氣，但是該廢氣的產生又不可以避免，因為金屬工件熱處理是機械制造的重要工藝之一。金屬工件表層的熱處理為改變其表層力學性能的熱處理工藝，為了只加熱工件表層而不使過多的熱量傳入工件內部，使用的熱源通常采用高密度的加熱裝置。工件在加工過程中表面常涂抹防銹油性物，有機溶劑，及堿性或酸性物。熱處理時金屬工件表面的各種涂抹物氣化及部分受熱氧化，這些氣化物在此統(tǒng)稱為煙灰，煙灰顆粒大小不等，熱處理時煙灰量大，產生快且有異味，這些有害甚至有毒煙氣經排煙管道排出車間外。這些煙灰的分子量相對較大，不易飛到高空分散，成為霧霾。

目前對于廢氣的處理，尤其是金屬工件熱處理時產生的廢氣處理一般都使用活性炭吸附的方式。但是，該方式需要經常更換活性炭，難符合實際作業(yè)的需求。靜電吸煙在小型作業(yè)可行，但煙量大時則作業(yè)困難。用紫外線設備來除煙，設備體積大，效果有限，且維修保養(yǎng)并不容易。隨著新的環(huán)保法規(guī)對排煙的嚴格要求，這些有害甚至有毒的煙氣需要以一種創(chuàng)新的處理方式來減少排煙及去味。

技術實現要素：

為此，本發(fā)明所要解決的技術問題是：提供一種廢氣的微納米臭氧減排系統(tǒng)，以減少廢氣的排放和廢氣氣味的去除。

于是，本發(fā)明提供了一種廢氣的微納米臭氧減排系統(tǒng)，包括：一種煙氣減排處理系統(tǒng)，包括：通風管、抽風機、下風管、水池及煙囪，煙氣經通風管進入抽風機，再由抽風機排出到下風管中進入池水面上方，煙氣自水池水面反彈后經由煙囪排放到大氣，在下風管和/或煙囪前方設置用于噴灑含有臭氧和微納米級臭氧氣泡水滴的噴嘴，噴嘴處吸附了煙氣中的煙灰的水滴落入水池中，水池內的水經置于水池外的自吸泵進入過濾裝置中將水中的大顆粒固體物過濾掉后進入氣液混合泵輸入端，氣液混合泵的輸出端與壓力調整罐連接，水經過壓力調整罐的出口進入所述噴嘴，氣液混合泵輸入的氣體為含氧氣和臭氧。

其中，上述微納米臭氧減排系統(tǒng)，在水池上方還可以設有淋浴室，噴嘴設置在噴淋室內，經過噴嘴噴灑的煙氣經煙囪排放到大氣中。

上述微納米臭氧減排系統(tǒng)還包括：與氣液混合泵連接的用于產生氧氣和臭氧的臭氧供應設備。

在壓力調整罐頂部設置有壓力調節(jié)閥。

所述壓力調節(jié)閥的壓力范圍為0.1 Mpa至0.3 Mpa。

所述微納米級臭氧氣泡的尺寸為0.01-1微米。

所述水池內的水含有臭氧和微納米級臭氧氣泡。

所述煙氣中含不飽和氫鍵的有機物、或者含非親水性的油性物。

本發(fā)明還提供了一種廢氣排放的氣味去除系統(tǒng)，包括：通風管、抽風機、下風管、水池及煙囪，煙氣含不飽和氫鍵的有機物、或者含非親水性的油性物，經通風管進入抽風機，再由抽風機排出到下風管中進入池水面上方，煙氣自水池水面反彈后經由煙囪排放到大氣，在下風管和/或煙囪前方設置用于噴灑含有臭氧和微納米級臭氧氣泡水滴的噴嘴，噴嘴處吸附了煙氣中含不飽和氫鍵的有機物、或者含非親水性的油性物的水滴落入水池中，以達到廢氣排放的氣味去除，水池內的水經置于水池外的自吸泵進入過濾裝置中將水中的大顆粒固體物過濾掉后進入氣液混合泵輸入端，氣液混合泵的輸出端與壓力調整罐連接，水經過壓力調整罐的出口進入所述噴嘴，氣液混合泵輸入的氣體含氧氣和臭氧。

其中，所述微納米級臭氧氣泡的尺寸為0.01-1微米。

本發(fā)明所述廢氣的微納米臭氧減排系統(tǒng)，通過含有臭氧和臭氧氣泡的循環(huán)水在煙氣流動路徑上進行水滴噴淋的方式，讓煙氣中的煙灰包括氣化物、不飽和氫鍵的有機物、非親水性的油性物、碳顆粒等物質被吸附在水滴上，使煙氣中的煙灰量減少及去味；吸附的煙灰污物，部分由過濾裝置收集，部分在水池中逐步被氧化分解成二氧化碳和水，減少了廢氣的排放和廢氣的氣味的去除。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例所述的廢氣的微納米臭氧減排系統(tǒng)的結構示意圖。

具體實施方式

下面，結合附圖對本發(fā)明進行詳細描述。

如圖1所示，本實施例提供了一種廢氣的微納米臭氧減排系統(tǒng)10，主要分成兩個副系統(tǒng)，一是結構副系統(tǒng)，另一是設備副系統(tǒng)。車間內的熱處理加工過程所產生的煙氣，例如是金屬工件熱處理作業(yè)產生的煙氣，工件涂抹物受熱而部分氧化，煙氣中的煙灰含大量不飽和氫鍵，對人體有害且有異味，煙氣中含不飽和氫鍵的有機物、或者含非親水性的油性物。煙氣其流動路經如圖1通道內的箭頭所指，經通風管12，過抽風機14，下風管16進入水池18。煙氣自水池18內的水面反彈到噴淋室20，再經由煙囪22排放到大氣。這煙氣流動路徑是車間排煙氣所走的設定路徑。通風管12、抽風機14、下風管16、水池18、噴淋室20、煙囪22等，歸類于結構副系統(tǒng)。另外在圖1內，虛線圍繞部分是設備副系統(tǒng)。

其中，在下風管16內設置第一噴嘴46，或者在噴淋室20內設置第二噴嘴50，或者同時在在下風管16內設置第一噴嘴46和在噴淋室20內設置第二噴嘴50。

本實施例圖1中設置有淋浴室20，但是，淋浴室20還可以與煙囪22合并為一體，作為煙囪實現。

水池18內的水經自吸泵30進入過濾裝置32把大顆粒的固體物過濾掉，然后進入氣液混合泵34的液體輸入端35，氣液混合泵34的氣體輸入端36接收來自臭氧供應設備38的臭氧。臭氧供應設備38可以是一套設備，包括：空氣壓縮機及空氣除水設備來凈化空氣，氧氣分子篩來除氮純氧，高壓放電管把部分氧氣轉變成臭氧等。

在氣液混合泵34內，氣體輸入端36接受的氧氣和臭氧被壓縮混合到水體內，水體的溶氧量和溶臭氧量迅速達到過飽和，臭氧在水中的溶解度大約是氧分子的10至15倍，部分多余的氣體形成微納米氣泡混合到水體內。1微米相當于1米的一百萬分之一，而納米即是毫微米，1納米相當于10億分之一米。微納米氣泡代表氣泡尺寸分布有微米級尺寸的，亦有接近納米級尺寸的。氣液混合泵34的出口處連接一壓力調整罐40，其頂部接有壓力調節(jié)閥42，水經過壓力調整罐40的出口，一部分水經管路44流到下風管16，經第一噴嘴46噴灑水滴在下風管16內。另一部分水經管路48流到噴淋室20內，經第二噴嘴50噴灑水滴。

當車間產生的煙氣經通風管12，抽風機14，到達下風管16時，第一噴嘴46噴灑含有溶解臭氧和臭氧氣泡的水滴，煙灰遇上水滴，因臭氧的電價位差產生吸附，能把煙灰粘附在水滴表面，然后收集在水池內。排放的煙氣繼續(xù)向前推進，自池水面回彈進入噴淋室20。同樣的道理，第二噴嘴50噴灑的水滴，因含臭氧和臭氧氣泡的緣故能吸附煙灰，處理后的煙氣，其中煙灰減少而水氣增多，繼續(xù)向前從煙囪22排到大氣。因此微納米臭氧減排系統(tǒng)10能吸附煙氣中的煙灰和其它污物，減少煙灰的直接排放。

如圖1所示，通風管12進來的煙氣基本上經過三道吸附。第一道吸附是在第一噴嘴46處形成的噴淋區(qū)域，第二道吸附是在煙氣接觸到池水面，被吸附在水面。第三道吸附是在第二噴嘴50處形成的噴淋區(qū)域。有些煙灰含不飽和氫鍵，有異味。經過三道的吸附，減少煙氣中的煙灰，包括含不飽和氫鍵、長鍵油性物和可能的硫化物。因此微納米臭氧減排系統(tǒng)10能夠減少排煙的同時亦能去除異味。本實施例選擇使用了上述三道吸附方式及其對應的廢氣的微納米臭氧減排系統(tǒng)10結構。當然，也可以僅使用第一噴嘴46第一道吸附和水面吸附第二道吸附兩道吸附方式及其對應的廢氣的微納米臭氧減排系統(tǒng)結構；也可以僅使用水面吸附第二道吸附和在第二噴嘴50處形成的噴淋區(qū)域第三道吸附兩道吸附方式及其對應的廢氣的微納米臭氧減排系統(tǒng)結構。

在水池18內的池水，因臭氧含負電價能吸引池水內的污物，特別是有不飽和氫鍵的煙灰容易相互吸引。被臭氧吸附的煙灰，在臭氧和氧分子分解的過程中，煙灰從大分子形式斷裂成為小分子形式，而小分子形式的煙灰再進一步氧化，最終成為二氧化碳和水。為使含臭氧和氧的氣泡容易在水池18內分布漂移和多種不同大小的污物形成氧化反應，循環(huán)水內含臭氧氣泡的大小分布是主要考慮因素。含臭氧的氣泡比以一般空氣組成的氣泡反應活性強很多。當臭氧氣泡是1毫米級尺寸時，氣泡在水池內因浮力關系，只能停留數秒鐘，無法取得在效地氧化反應。氣泡在1-0.1微米級尺寸時，可留在水池內漂移，停留時間約十多分鐘。氣泡在超微米尺寸時，即接近0.001微米級尺寸，理論上可停留在水池內漂移的時間更久，但因為水分子結構本身也有極性，臭氧容易加速衰退成氧分子，減少氣泡的活性。通常臭氧在水體內的半衰期約在20分鐘，因此調整臭氧氣泡的尺寸分布在0.01-1微米級尺寸，優(yōu)選的尺寸分布范圍是0.05-1微米級尺，能維持臭氧氣泡的反應活性，加速水體內污染物的分解，而適當地調試位于壓力調整罐40頂部的壓力調節(jié)閥42能有較好的臭氧氣泡分布尺寸，實驗顯示，壓力調節(jié)閥42的壓力在0.1Mpa至0.3 Mpa，優(yōu)選的范圍是0.1 Mpa至0.25 Mpa，此壓力范圍產生的臭氧氣泡大小分布能較有效地分解水體中的污物。

本發(fā)明實施例所述微納米臭氧減排系統(tǒng)10和傳統(tǒng)的廢氣洗滌比較，優(yōu)勢明顯。傳統(tǒng)的廢氣洗滌是廢氣處理技術之一。常用于工業(yè)廢氣如酸霧、堿霧和油漆廢氣處理。微納米臭氧減排系統(tǒng)10可以吸附上述的酸霧，堿霧和油漆廢氣外，亦可以吸附非親水性的煙灰，在許多產業(yè)生產過程中產生含油脂的煙氣，因水滴內含臭氧，使原先非親水性的煙灰可以被水滴吸附，達到傳統(tǒng)淋洗作業(yè)達不到的效果。

本發(fā)明實施例所述廢氣的微納米臭氧減排系統(tǒng)10和傳統(tǒng)的直接在水池18內臭氧曝氣比較有優(yōu)勢。因在一定的壓力、溫度、濃度下，水體內溶臭氧量是有限的，常遠低于吸附和分解煙灰的需求。含有溶解臭氧及臭氧氣泡的水滴和只有溶解臭氧的水滴比較，優(yōu)勢明顯。因臭氧氣泡的整體電價位表現在氣泡膜上，而水分子本身有極性，這使整個水滴具體的電價位表現比只有溶解臭氧的水滴強。并且將臭氧以微納米氣泡形式儲存在水體內，能明顯增加對煙灰處理能力，達到傳統(tǒng)直接臭氧曝氣達不到的效果。

綜上所述，本發(fā)明實施例所述廢氣的微納米臭氧減排系統(tǒng)10，以含溶解臭氧和微納米臭氧氣泡的水滴噴淋于煙氣行進路徑上，水滴吸附煙氣內的煙灰和其它污物，煙灰可以有不飽和氫鍵的有機物，非親水性的油性物，或有機溶劑，這些煙灰和其它污物經由水滴收集于水池18內，達到減排去味，并在水池內逐步被臭氧和氧分子氧化消耗掉，最終分解成二氧化碳和水。

本發(fā)明實施例所述廢氣的微納米臭氧減排系統(tǒng)10，除適用于金屬工件表面熱處理外，亦適用于塑料注塑制造過程的煙氣排放。塑料注塑工藝常用的材料配制有高分子聚合物的合成樹脂、填充劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、著色劑、潤滑劑、抗氧劑、除了上述助劑外，塑料中還可加入阻燃劑、發(fā)泡劑、抗靜電劑等，以滿足不同的使用要求。這些材料在加工過程的揮發(fā)及氣化，氣味重且含多種制癌物。廢氣的微納米臭氧減排系統(tǒng)10亦適用于其它噴漆廢氣處理及中小型式加熱設備的廢氣處理。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。