去除恶臭降解VOCs废气净化设备的制作方法

本发明属于废气处理设备技术领域，涉及一种废气净化设备，尤其涉及一种去除恶臭降解VOCs废气净化设备。

背景技术：

恶臭气体对人类环境的影响是当今社会一个非常重要的问题，已经引起人们越来越多的关注。在一些发达国家中，人们对恶臭投诉的比例也越来越高。在澳大利亚，对恶臭的投诉占环境污染总投诉的91.3％；在美国，占全部空气污染投诉的50％以上；在日本为仅次于噪声的第二位。在我国各大城市，居民对恶臭的投诉已呈现急剧增长的趋势，引起了有关部门的高度重视。

分布在城市乡村生活小区中的恶臭气体对人体健康的影响标准现在多个方面：给人们带来不愉快的感觉，长此以往，更能引发生理和心理上的病症，如情绪不稳定、烦躁、食欲不振、嗅觉失调、失眠甚至恶心、头痛和诱发哮喘等。高浓度的恶臭更可引起人体重要的生理机理发生障碍和病变，使人产生慢性病并缩短寿命，严重时甚至可使受污染人群发生急性病并引起死亡。

我国目前对有机废气采取了净化处理措施，如催化燃烧法，吸收法、吸附法等，自80年代末起，国内外的环保工作者越来越关注利用生物法去除气态污染物的处理工艺，并逐渐成为世界工业废气净化研究的前沿热点课题之一。在德国、荷兰、及日本等在脱臭及近几年的有机废气净化实践中已有一些成功的范例，据1991年统计，欧洲有500多座生物滤池在运行，大部分的处理效率在90％以上。国内在生物法去除气态污染物的研究方面尚处于起步阶段，可以预见生物处理技术在大气污染控制领域具有广阔应用前景。

近年来，挥发性有机化合物(简称VOC)废气的污染治理成为世界各国关注的又一焦点；挥发性有机废气处理指的是挥发性的碳氢化合物及其衍生物，它包括烃类、芳烃类、醇类、醛类、酮类、酯类、胺类、有机酸等。生物处理技术应用于有机废气的净化处理是近几年才开始的，是一项新兴的技术。常见的生物处理工艺包括生物过滤法、生物滴滤法、生物洗涤法、膜生物反应器和转盘式生物过滤反应器法。

工业废气的生物净化过程实质上是利用微生物的生命活动将废气中的有害物质转变为简单的有机物(如CO2或H2O)及细胞质。根据荷兰学者Ot-tengraf提出的、国际上常用的吸收-生物膜理论，生物化学法处理有机废气时，一般经历以下几个步骤，

1废气中的有机污染物首先与水接触并溶解于水中(即山气膜扩散至液膜)

2溶解于液膜中的有机污染物在浓度差的推动下进一步扩散到生物膜，进而被其中的微生物捕获并吸收

3进入微生物体内的有机污染物在其自身的代谢过程中被作为能源和营养物质而被分解，经生物化学反应最终转化为无害的化合物，如CO2和H2O。

综上所述，废气的生物处理是利用微生物的生命过程把废气中的气态污染物分解转化成少或甚至无害物质。自然界中存在各种各样的微生物，几乎所有无机的和有机的污染物都能转化。生物处理不需要再生和其他高级处理过程，与其他净化法相比，具有设备简单、能耗低、安全可靠、无二次污染等优点，但不能回收利用污染物质人类在科技不断进步的推动下始终致力于对环境破坏小、运行费用低、操作简便、效率高的处理方法的探索。

国外用生物法处理有机废气的研究已有30多年历史，该技术已经相当成熟。

有机废气的生物处理是最经济有效的方法,效果好、运行费用低于任何一种处理方法,安全、易操作。VOC的生物净化法有直接微生物净化法、间接微生物处理法(先水吸收再废水生物处理)及植物净化法等。直接生物净化有生物吸收池、生物洗涤池、生物滴滤池、生物过滤池,处理效果好、操作方便,其中生物过滤池技术成熟,应用较多。如德国和荷兰建有几百座废气生物滤池,运行效果都很好。间接生物处理法是用水或弱碱液吸收VOC,其中含有的醇类、醛类等物质易溶于水,吸收后的废水再用生物降解,使废水达标排放。植物净化法就是厂区内增加绿化面积,利用绿色植物吸收和转化大气中的污染物来净化空气,这种方法适用于大环境低浓度的污染。

常用的恶臭污染控制与降解VOC技术有吸收、活性炭吸附、焚烧、药剂喷洒、等离子氧化、生物技术降解等，通常根据废气的类型与特性被选用。

现市场上存在的处理设备大多仅仅采用单一种处理技术，因此适用性不够广。而现在工业废气成分比较复杂，仅针对单一处理对象的产品其处理效果自然会大打折扣。而在实际应用中，许多设备由于设计上不够完善，使用效果也不尽人意。通常存在处理量不大，处理率不高，能耗高，设备体积大等诸多问题。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的废气净化装置，以便克服现有净化装置存在的上述缺陷。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种去除恶臭降解VOCs废气净化设备，可使气体净化彻底有效，且用水均可循环再利用，耗水量低。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种去除恶臭降解VOCs废气净化设备，所述净化设备包括气流通道、三级氧化段、二级球形填料净化、二级复合填料净化段、循环喷淋出口、除雾器、变径出口、变径入口、均流装置、循环喷淋入口、初级氧化段、一级球形填料净化段、二级氧化段、喷淋管道、一级复合填料净化段、设备外壳主体、水箱、循环泵；

所述净化设备的下部设置气流通道，气流通道的下方设置水箱、循环泵；所述气流通道的上方设置第一容器、第二容器，第一容器靠近第二容器设置；

所述第一容器的上部设有变径入口，变径入口下方依次设置均流装置、循环喷淋入口、初级氧化段、一级球形填料净化段、二级氧化段、一级复合填料净化段；

所述第二容器的上部设有变径出口，变径出口下方依次设置除雾器、循环喷淋出口、二级复合填料净化段、二级球形填料净化、三级氧化段；所述循环泵通过喷淋管道连接循环喷淋入口、循环喷淋出口。

作为本发明的一种优选方案，所述变径入口处设有引风机，含恶臭分子以及挥发性有机物VOCs的废气在现场收集并在引风机的作用下由风道被送入所述净化设备。

作为本发明的一种优选方案，所述喷淋管道与循环泵相连接，该循环泵从水箱中抽水作为喷淋段水源，也作为水箱清洗的清洗泵。

作为本发明的一种优选方案，所述第一容器、第二容器及气流通道形成U型进出通道。

作为本发明的一种优选方案，所述废气净化设备还包括加热器，加热器设置于气流通道的下方；加热器及循环泵连接PLC控制器，通过PLC控制器控制。

作为本发明的一种优选方案，所述设备外壳主体内设有温度传感器，温度传感器连接所述PLC控制器。

作为本发明的一种优选方案，所述废气净化设备还包括排水阀，排水阀设置于气流通道的下方、设备外壳主体的底部。

作为本发明的一种优选方案，所述气流通道为V型气流通道，作为集水板。

作为本发明的一种优选方案，所述喷淋管道配有电磁阀及手动阀，实现自动与手动运行。

本发明的多级氧化生物法净化设备，其气体流程依次经过：变径入口--均流板--循环喷淋---初级氧化段---一级球形填料净化段--二级氧化段--一级复合填料净化--V型气流通道(集水板)--三级氧化段--二级球形填料净化---二级复合填料净化---经循环喷淋段---除雾器---变径出口等。

其结构包括出入口法兰变径口装置，下部均流板、均流板下方依次为循环水喷淋装置、初级氧化段、一级球形填料净化段、二级氧化段、一级复合填料净化段、水平方向经隔离板，V型气流通道(集水板)共用装置，V型气流通道右上方依次是三级氧化段、二级球形填料净化、二级复合填料净化、循环喷淋段、除雾器、变径出口等。

喷淋水管路，从底部水箱由设备外部上升连接至喷淋段；循环泵，位于设备外部，紧贴水箱边。

水箱包括集水板，V型气流通道(集水板)下部；检修口，位于水箱侧壁正中；加热系统,设置于水箱底部。

所述的多级氧化生物法净化设备，其进一步的特点是设备内部设有纵向挡板，使废气通过U字型路径，增加停留时间，提高处理效果。设备的进气口和出气口均位于设备顶部，便于安装。

所述的多级氧化生物法净化设备，其进一步的特点是仅通过循环泵即可实现喷淋和水箱清洗功能，且可视情况将水循环使用，非常节水。

所述的多级氧化生物法净化设备，其进一步的特点是设备可配有温度传感器以及加热系统，可在温度低于零度时自动加热，防止水箱结冰。

本发明的有益效果是：从进风口进入的含有恶臭以及挥发性有机物(VOCs)的废气首先到达均流装置，使气体均匀进入设备，进入喷淋段，在喷淋水的作用下，废气温度下降，部分粉尘、水溶性恶臭分子与挥发性有机物(VOCs)被裹入水中。随后废气到达初级氧化段，在UV辐射以及辐射产生的氧化协同作用分解其中的恶臭分子及挥发性有机物(VOCs)，也有部分恶臭分子通过该作用被改性为可溶物质被上方喷淋而下的水吸收。废气再经过生物球形填料，复合填料等，一系列的工艺净化。

工艺流程具体如下：

废气气体----变径入口---均流板---循环喷淋---初级氧化段---一级球形填料净化段---二级氧化段---一级复合填料净化---V型气流通道(集水板)---三级氧化段---二级球形填料净化---二级复合填料净化---经循环喷淋段---除雾器---变径出口--洁净气体排出

本发明的有益效果在于：本发明提出的去除恶臭降解VOCs废气净化设备，通过氧化与生物的协同效应并结合惯性除尘的原理去除恶臭分子与挥发性有机物(VOCs)，并同时去除废气中的粉尘，使气体净化彻底有效。全部过程用水均可循环再利用，耗水量极低；废弃的循环水经针对性的简单处理后即可达标排放，无二次污染问题。

附图说明

图1为本发明废气净化设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

请参阅图1，本发明揭示了一种去除恶臭降解VOCs废气净化设备，所述净化设备包括排水阀1、加热器2、气流通道3、三级氧化段4、二级球形填料净化5、二级复合填料净化段6、循环喷淋出口7、除雾器8、变径出口9、变径入口10、均流装置11、循环喷淋入口12、初级氧化段13、一级球形填料净化段14、二级氧化段15、喷淋管道16、一级复合填料净化段17、设备外壳主体18、水箱19、循环泵20；

所述净化设备的下部设置气流通道3，气流通道3的下方设置水箱19、循环泵20、排水阀1、加热器2，排水阀1设置于设备外壳主体18的底部；所述气流通道3的上方设置第一容器、第二容器，第一容器靠近第二容器设置。所述第一容器、第二容器及气流通道3形成U型进出通道。

所述第一容器的上部设有变径入口10，变径入口10下方依次设置均流装置11、循环喷淋入口12、初级氧化段13、一级球形填料净化段14、二级氧化段15、一级复合填料净化段17。

所述第二容器的上部设有变径出口9，变径出口9下方依次设置除雾器8、循环喷淋出口7、二级复合填料净化段6、二级球形填料净化5、三级氧化段4；所述循环泵20通过喷淋管道16连接循环喷淋入口12、循环喷淋出口7。所述喷淋管道16与循环泵20相连接，该循环泵20从水箱19中抽水作为喷淋段水源，也作为水箱清洗的清洗泵。

所述变径入口10处设有引风机，含恶臭分子以及挥发性有机物VOCs的废气在现场收集并在引风机的作用下由风道被送入所述净化设备。

所述设备外壳主体18内设有温度传感器，温度传感器、加热器2及循环泵20连接PLC控制器，加热器2及循环泵20通过PLC控制器控制。此外，所述喷淋管道16配有电磁阀及手动阀，实现自动与手动运行。

实施例二

请参阅图1，本发明实施例中多级氧化生物法净化设备净化机主体自右下而上包括排水阀1、加热器2、V型气流通道(集水板)3、三级氧化段4、二级球形填料净化5、二级复合填料净化段6、循环喷淋出口7、除雾器8、变径出口9、变径入口10、均流板11、循环喷淋入口12、初级氧化段13、一级球形填料净化段14、二级氧化段15、喷淋管道16、一级复合填料净化段17、设备外壳主体18、水箱19、循环泵20等。水管路均配有电磁阀及手动阀以便于实现自动与手动运行。

含恶臭分子以及挥发性有机物VOCs的废气在现场收集并在引风机的作用下由风道被送入本装置，废气由变径入口10向下到均流装置11，到达喷淋段(循环喷淋入口12)，喷淋头喷射的雾状水滴使得水气两相充分接触，同时进行热量交换。通过吸收、裹挟等作用去除气体中的有害成分和粉尘。

随后废气到达初级氧化段13，在UV辐射、废气、臭氧的协同作用下，分解恶臭分子与挥发性有机物VOCs，也有部分难溶的恶臭分子与挥发性有机物VOCs通过该作用被改性为可溶物质被上方喷淋而下的水吸收。随后进入一级球形填料净化段14，经过球球填料的生物填料吸收净化。又进入二级氧化段15，再次经过在UV辐射、废气、臭氧的协同作用下，分解恶臭分子与挥发性有机物VOCs气体。随后又进入一级复合填料净化段17，再次经过生物复合填料净化。

废气绕过隔板V型气流通道3后改为向上流动，粉尘由于惯性作用和水滴共同掉落至V型气流通道(集水板)3上，并沿着倾斜的坡度由重力作用被收集至水箱19中。

废气继续上升，并依次先后经过三级氧化段4、二级球形填料净化5、二级复合填料净化段6、循环喷淋出口7、其原理和之前的处理原理相同，之后净化后的气体由除雾器8，经变径出口9达标排放。

喷淋及水箱清洗通过循环泵20、清洗管路和喷淋管路16实现水的循环利用。该过程通过电控系统控制实现自动运行。水箱的水需更换时可通过排水管路1将水排出。

天气寒冷时，可根据预设温度通过温度传感器，自动控制加热管2进行加热以防水箱19内的水结冰。该实施例的单机处理风量为800～16000m³/h。

综上所述，本发明提出的去除恶臭降解VOCs废气净化设备，通过氧化与生物的协同效应并结合惯性除尘的原理去除恶臭分子与挥发性有机物(VOCs)，并同时去除废气中的粉尘，使气体净化彻底有效。全部过程用水均可循环再利用，耗水量极低；废弃的循环水经针对性的简单处理后即可达标排放，无二次污染问题。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。