本發(fā)明屬于廢氣處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種廢氣凈化設(shè)備，尤其涉及一種去除惡臭降解VOCs廢氣凈化設(shè)備。

背景技術(shù)：

惡臭氣體對(duì)人類環(huán)境的影響是當(dāng)今社會(huì)一個(gè)非常重要的問(wèn)題，已經(jīng)引起人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家中，人們對(duì)惡臭投訴的比例也越來(lái)越高。在澳大利亞，對(duì)惡臭的投訴占環(huán)境污染總投訴的91.3％；在美國(guó)，占全部空氣污染投訴的50％以上；在日本為僅次于噪聲的第二位。在我國(guó)各大城市，居民對(duì)惡臭的投訴已呈現(xiàn)急劇增長(zhǎng)的趨勢(shì)，引起了有關(guān)部門的高度重視。

分布在城市鄉(xiāng)村生活小區(qū)中的惡臭氣體對(duì)人體健康的影響標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在多個(gè)方面：給人們帶來(lái)不愉快的感覺(jué)，長(zhǎng)此以往，更能引發(fā)生理和心理上的病癥，如情緒不穩(wěn)定、煩躁、食欲不振、嗅覺(jué)失調(diào)、失眠甚至惡心、頭痛和誘發(fā)哮喘等。高濃度的惡臭更可引起人體重要的生理機(jī)理發(fā)生障礙和病變，使人產(chǎn)生慢性病并縮短壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至可使受污染人群發(fā)生急性病并引起死亡。

我國(guó)目前對(duì)有機(jī)廢氣采取了凈化處理措施，如催化燃燒法，吸收法、吸附法等，自80年代末起，國(guó)內(nèi)外的環(huán)保工作者越來(lái)越關(guān)注利用生物法去除氣態(tài)污染物的處理工藝，并逐漸成為世界工業(yè)廢氣凈化研究的前沿?zé)狳c(diǎn)課題之一。在德國(guó)、荷蘭、及日本等在脫臭及近幾年的有機(jī)廢氣凈化實(shí)踐中已有一些成功的范例，據(jù)1991年統(tǒng)計(jì)，歐洲有500多座生物濾池在運(yùn)行，大部分的處理效率在90％以上。國(guó)內(nèi)在生物法去除氣態(tài)污染物的研究方面尚處于起步階段，可以預(yù)見(jiàn)生物處理技術(shù)在大氣污染控制領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。

近年來(lái)，揮發(fā)性有機(jī)化合物(簡(jiǎn)稱VOC)廢氣的污染治理成為世界各國(guó)關(guān)注的又一焦點(diǎn)；揮發(fā)性有機(jī)廢氣處理指的是揮發(fā)性的碳?xì)浠衔锛捌溲苌铮N類、芳烴類、醇類、醛類、酮類、酯類、胺類、有機(jī)酸等。生物處理技術(shù)應(yīng)用于有機(jī)廢氣的凈化處理是近幾年才開(kāi)始的，是一項(xiàng)新興的技術(shù)。常見(jiàn)的生物處理工藝包括生物過(guò)濾法、生物滴濾法、生物洗滌法、膜生物反應(yīng)器和轉(zhuǎn)盤式生物過(guò)濾反應(yīng)器法。

工業(yè)廢氣的生物凈化過(guò)程實(shí)質(zhì)上是利用微生物的生命活動(dòng)將廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單的有機(jī)物(如CO2或H2O)及細(xì)胞質(zhì)。根據(jù)荷蘭學(xué)者Ot-tengraf提出的、國(guó)際上常用的吸收-生物膜理論，生物化學(xué)法處理有機(jī)廢氣時(shí)，一般經(jīng)歷以下幾個(gè)步驟，

1廢氣中的有機(jī)污染物首先與水接觸并溶解于水中(即山氣膜擴(kuò)散至液膜)

2溶解于液膜中的有機(jī)污染物在濃度差的推動(dòng)下進(jìn)一步擴(kuò)散到生物膜，進(jìn)而被其中的微生物捕獲并吸收

3進(jìn)入微生物體內(nèi)的有機(jī)污染物在其自身的代謝過(guò)程中被作為能源和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而被分解，經(jīng)生物化學(xué)反應(yīng)最終轉(zhuǎn)化為無(wú)害的化合物，如CO2和H2O。

綜上所述，廢氣的生物處理是利用微生物的生命過(guò)程把廢氣中的氣態(tài)污染物分解轉(zhuǎn)化成少或甚至無(wú)害物質(zhì)。自然界中存在各種各樣的微生物，幾乎所有無(wú)機(jī)的和有機(jī)的污染物都能轉(zhuǎn)化。生物處理不需要再生和其他高級(jí)處理過(guò)程，與其他凈化法相比，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、能耗低、安全可靠、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，但不能回收利用污染物質(zhì)人類在科技不斷進(jìn)步的推動(dòng)下始終致力于對(duì)環(huán)境破壞小、運(yùn)行費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)便、效率高的處理方法的探索。

國(guó)外用生物法處理有機(jī)廢氣的研究已有30多年歷史，該技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。

有機(jī)廢氣的生物處理是最經(jīng)濟(jì)有效的方法,效果好、運(yùn)行費(fèi)用低于任何一種處理方法,安全、易操作。VOC的生物凈化法有直接微生物凈化法、間接微生物處理法(先水吸收再?gòu)U水生物處理)及植物凈化法等。直接生物凈化有生物吸收池、生物洗滌池、生物滴濾池、生物過(guò)濾池,處理效果好、操作方便,其中生物過(guò)濾池技術(shù)成熟,應(yīng)用較多。如德國(guó)和荷蘭建有幾百座廢氣生物濾池,運(yùn)行效果都很好。間接生物處理法是用水或弱堿液吸收VOC,其中含有的醇類、醛類等物質(zhì)易溶于水,吸收后的廢水再用生物降解,使廢水達(dá)標(biāo)排放。植物凈化法就是廠區(qū)內(nèi)增加綠化面積,利用綠色植物吸收和轉(zhuǎn)化大氣中的污染物來(lái)凈化空氣,這種方法適用于大環(huán)境低濃度的污染。

常用的惡臭污染控制與降解VOC技術(shù)有吸收、活性炭吸附、焚燒、藥劑噴灑、等離子氧化、生物技術(shù)降解等，通常根據(jù)廢氣的類型與特性被選用。

現(xiàn)市場(chǎng)上存在的處理設(shè)備大多僅僅采用單一種處理技術(shù)，因此適用性不夠廣。而現(xiàn)在工業(yè)廢氣成分比較復(fù)雜，僅針對(duì)單一處理對(duì)象的產(chǎn)品其處理效果自然會(huì)大打折扣。而在實(shí)際應(yīng)用中，許多設(shè)備由于設(shè)計(jì)上不夠完善，使用效果也不盡人意。通常存在處理量不大，處理率不高，能耗高，設(shè)備體積大等諸多問(wèn)題。

有鑒于此，如今迫切需要設(shè)計(jì)一種新的廢氣凈化裝置，以便克服現(xiàn)有凈化裝置存在的上述缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種去除惡臭降解VOCs廢氣凈化設(shè)備，可使氣體凈化徹底有效，且用水均可循環(huán)再利用，耗水量低。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種去除惡臭降解VOCs廢氣凈化設(shè)備，所述凈化設(shè)備包括氣流通道、三級(jí)氧化段、二級(jí)球形填料凈化、二級(jí)復(fù)合填料凈化段、循環(huán)噴淋出口、除霧器、變徑出口、變徑入口、均流裝置、循環(huán)噴淋入口、初級(jí)氧化段、一級(jí)球形填料凈化段、二級(jí)氧化段、噴淋管道、一級(jí)復(fù)合填料凈化段、設(shè)備外殼主體、水箱、循環(huán)泵；

所述凈化設(shè)備的下部設(shè)置氣流通道，氣流通道的下方設(shè)置水箱、循環(huán)泵；所述氣流通道的上方設(shè)置第一容器、第二容器，第一容器靠近第二容器設(shè)置；

所述第一容器的上部設(shè)有變徑入口，變徑入口下方依次設(shè)置均流裝置、循環(huán)噴淋入口、初級(jí)氧化段、一級(jí)球形填料凈化段、二級(jí)氧化段、一級(jí)復(fù)合填料凈化段；

所述第二容器的上部設(shè)有變徑出口，變徑出口下方依次設(shè)置除霧器、循環(huán)噴淋出口、二級(jí)復(fù)合填料凈化段、二級(jí)球形填料凈化、三級(jí)氧化段；所述循環(huán)泵通過(guò)噴淋管道連接循環(huán)噴淋入口、循環(huán)噴淋出口。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述變徑入口處設(shè)有引風(fēng)機(jī)，含惡臭分子以及揮發(fā)性有機(jī)物VOCs的廢氣在現(xiàn)場(chǎng)收集并在引風(fēng)機(jī)的作用下由風(fēng)道被送入所述凈化設(shè)備。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述噴淋管道與循環(huán)泵相連接，該循環(huán)泵從水箱中抽水作為噴淋段水源，也作為水箱清洗的清洗泵。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第一容器、第二容器及氣流通道形成U型進(jìn)出通道。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述廢氣凈化設(shè)備還包括加熱器，加熱器設(shè)置于氣流通道的下方；加熱器及循環(huán)泵連接PLC控制器，通過(guò)PLC控制器控制。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述設(shè)備外殼主體內(nèi)設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器連接所述PLC控制器。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述廢氣凈化設(shè)備還包括排水閥，排水閥設(shè)置于氣流通道的下方、設(shè)備外殼主體的底部。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述氣流通道為V型氣流通道，作為集水板。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述噴淋管道配有電磁閥及手動(dòng)閥，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)與手動(dòng)運(yùn)行。

本發(fā)明的多級(jí)氧化生物法凈化設(shè)備，其氣體流程依次經(jīng)過(guò)：變徑入口--均流板--循環(huán)噴淋---初級(jí)氧化段---一級(jí)球形填料凈化段--二級(jí)氧化段--一級(jí)復(fù)合填料凈化--V型氣流通道(集水板)--三級(jí)氧化段--二級(jí)球形填料凈化---二級(jí)復(fù)合填料凈化---經(jīng)循環(huán)噴淋段---除霧器---變徑出口等。

其結(jié)構(gòu)包括出入口法蘭變徑口裝置，下部均流板、均流板下方依次為循環(huán)水噴淋裝置、初級(jí)氧化段、一級(jí)球形填料凈化段、二級(jí)氧化段、一級(jí)復(fù)合填料凈化段、水平方向經(jīng)隔離板，V型氣流通道(集水板)共用裝置，V型氣流通道右上方依次是三級(jí)氧化段、二級(jí)球形填料凈化、二級(jí)復(fù)合填料凈化、循環(huán)噴淋段、除霧器、變徑出口等。

噴淋水管路，從底部水箱由設(shè)備外部上升連接至噴淋段；循環(huán)泵，位于設(shè)備外部，緊貼水箱邊。

水箱包括集水板，V型氣流通道(集水板)下部；檢修口，位于水箱側(cè)壁正中；加熱系統(tǒng),設(shè)置于水箱底部。

所述的多級(jí)氧化生物法凈化設(shè)備，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是設(shè)備內(nèi)部設(shè)有縱向擋板，使廢氣通過(guò)U字型路徑，增加停留時(shí)間，提高處理效果。設(shè)備的進(jìn)氣口和出氣口均位于設(shè)備頂部，便于安裝。

所述的多級(jí)氧化生物法凈化設(shè)備，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是僅通過(guò)循環(huán)泵即可實(shí)現(xiàn)噴淋和水箱清洗功能，且可視情況將水循環(huán)使用，非常節(jié)水。

所述的多級(jí)氧化生物法凈化設(shè)備，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是設(shè)備可配有溫度傳感器以及加熱系統(tǒng)，可在溫度低于零度時(shí)自動(dòng)加熱，防止水箱結(jié)冰。

本發(fā)明的有益效果是：從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的含有惡臭以及揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)的廢氣首先到達(dá)均流裝置，使氣體均勻進(jìn)入設(shè)備，進(jìn)入噴淋段，在噴淋水的作用下，廢氣溫度下降，部分粉塵、水溶性惡臭分子與揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)被裹入水中。隨后廢氣到達(dá)初級(jí)氧化段，在UV輻射以及輻射產(chǎn)生的氧化協(xié)同作用分解其中的惡臭分子及揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)，也有部分惡臭分子通過(guò)該作用被改性為可溶物質(zhì)被上方噴淋而下的水吸收。廢氣再經(jīng)過(guò)生物球形填料，復(fù)合填料等，一系列的工藝凈化。

工藝流程具體如下：

廢氣氣體----變徑入口---均流板---循環(huán)噴淋---初級(jí)氧化段---一級(jí)球形填料凈化段---二級(jí)氧化段---一級(jí)復(fù)合填料凈化---V型氣流通道(集水板)---三級(jí)氧化段---二級(jí)球形填料凈化---二級(jí)復(fù)合填料凈化---經(jīng)循環(huán)噴淋段---除霧器---變徑出口--潔凈氣體排出

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提出的去除惡臭降解VOCs廢氣凈化設(shè)備，通過(guò)氧化與生物的協(xié)同效應(yīng)并結(jié)合慣性除塵的原理去除惡臭分子與揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)，并同時(shí)去除廢氣中的粉塵，使氣體凈化徹底有效。全部過(guò)程用水均可循環(huán)再利用，耗水量極低；廢棄的循環(huán)水經(jīng)針對(duì)性的簡(jiǎn)單處理后即可達(dá)標(biāo)排放，無(wú)二次污染問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明廢氣凈化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。

實(shí)施例一

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明揭示了一種去除惡臭降解VOCs廢氣凈化設(shè)備，所述凈化設(shè)備包括排水閥1、加熱器2、氣流通道3、三級(jí)氧化段4、二級(jí)球形填料凈化5、二級(jí)復(fù)合填料凈化段6、循環(huán)噴淋出口7、除霧器8、變徑出口9、變徑入口10、均流裝置11、循環(huán)噴淋入口12、初級(jí)氧化段13、一級(jí)球形填料凈化段14、二級(jí)氧化段15、噴淋管道16、一級(jí)復(fù)合填料凈化段17、設(shè)備外殼主體18、水箱19、循環(huán)泵20；

所述凈化設(shè)備的下部設(shè)置氣流通道3，氣流通道3的下方設(shè)置水箱19、循環(huán)泵20、排水閥1、加熱器2，排水閥1設(shè)置于設(shè)備外殼主體18的底部；所述氣流通道3的上方設(shè)置第一容器、第二容器，第一容器靠近第二容器設(shè)置。所述第一容器、第二容器及氣流通道3形成U型進(jìn)出通道。

所述第一容器的上部設(shè)有變徑入口10，變徑入口10下方依次設(shè)置均流裝置11、循環(huán)噴淋入口12、初級(jí)氧化段13、一級(jí)球形填料凈化段14、二級(jí)氧化段15、一級(jí)復(fù)合填料凈化段17。

所述第二容器的上部設(shè)有變徑出口9，變徑出口9下方依次設(shè)置除霧器8、循環(huán)噴淋出口7、二級(jí)復(fù)合填料凈化段6、二級(jí)球形填料凈化5、三級(jí)氧化段4；所述循環(huán)泵20通過(guò)噴淋管道16連接循環(huán)噴淋入口12、循環(huán)噴淋出口7。所述噴淋管道16與循環(huán)泵20相連接，該循環(huán)泵20從水箱19中抽水作為噴淋段水源，也作為水箱清洗的清洗泵。

所述變徑入口10處設(shè)有引風(fēng)機(jī)，含惡臭分子以及揮發(fā)性有機(jī)物VOCs的廢氣在現(xiàn)場(chǎng)收集并在引風(fēng)機(jī)的作用下由風(fēng)道被送入所述凈化設(shè)備。

所述設(shè)備外殼主體18內(nèi)設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器、加熱器2及循環(huán)泵20連接PLC控制器，加熱器2及循環(huán)泵20通過(guò)PLC控制器控制。此外，所述噴淋管道16配有電磁閥及手動(dòng)閥，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)與手動(dòng)運(yùn)行。

實(shí)施例二

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例中多級(jí)氧化生物法凈化設(shè)備凈化機(jī)主體自右下而上包括排水閥1、加熱器2、V型氣流通道(集水板)3、三級(jí)氧化段4、二級(jí)球形填料凈化5、二級(jí)復(fù)合填料凈化段6、循環(huán)噴淋出口7、除霧器8、變徑出口9、變徑入口10、均流板11、循環(huán)噴淋入口12、初級(jí)氧化段13、一級(jí)球形填料凈化段14、二級(jí)氧化段15、噴淋管道16、一級(jí)復(fù)合填料凈化段17、設(shè)備外殼主體18、水箱19、循環(huán)泵20等。水管路均配有電磁閥及手動(dòng)閥以便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)與手動(dòng)運(yùn)行。

含惡臭分子以及揮發(fā)性有機(jī)物VOCs的廢氣在現(xiàn)場(chǎng)收集并在引風(fēng)機(jī)的作用下由風(fēng)道被送入本裝置，廢氣由變徑入口10向下到均流裝置11，到達(dá)噴淋段(循環(huán)噴淋入口12)，噴淋頭噴射的霧狀水滴使得水氣兩相充分接觸，同時(shí)進(jìn)行熱量交換。通過(guò)吸收、裹挾等作用去除氣體中的有害成分和粉塵。

隨后廢氣到達(dá)初級(jí)氧化段13，在UV輻射、廢氣、臭氧的協(xié)同作用下，分解惡臭分子與揮發(fā)性有機(jī)物VOCs，也有部分難溶的惡臭分子與揮發(fā)性有機(jī)物VOCs通過(guò)該作用被改性為可溶物質(zhì)被上方噴淋而下的水吸收。隨后進(jìn)入一級(jí)球形填料凈化段14，經(jīng)過(guò)球球填料的生物填料吸收凈化。又進(jìn)入二級(jí)氧化段15，再次經(jīng)過(guò)在UV輻射、廢氣、臭氧的協(xié)同作用下，分解惡臭分子與揮發(fā)性有機(jī)物VOCs氣體。隨后又進(jìn)入一級(jí)復(fù)合填料凈化段17，再次經(jīng)過(guò)生物復(fù)合填料凈化。

廢氣繞過(guò)隔板V型氣流通道3后改為向上流動(dòng)，粉塵由于慣性作用和水滴共同掉落至V型氣流通道(集水板)3上，并沿著傾斜的坡度由重力作用被收集至水箱19中。

廢氣繼續(xù)上升，并依次先后經(jīng)過(guò)三級(jí)氧化段4、二級(jí)球形填料凈化5、二級(jí)復(fù)合填料凈化段6、循環(huán)噴淋出口7、其原理和之前的處理原理相同，之后凈化后的氣體由除霧器8，經(jīng)變徑出口9達(dá)標(biāo)排放。

噴淋及水箱清洗通過(guò)循環(huán)泵20、清洗管路和噴淋管路16實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用。該過(guò)程通過(guò)電控系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行。水箱的水需更換時(shí)可通過(guò)排水管路1將水排出。

天氣寒冷時(shí)，可根據(jù)預(yù)設(shè)溫度通過(guò)溫度傳感器，自動(dòng)控制加熱管2進(jìn)行加熱以防水箱19內(nèi)的水結(jié)冰。該實(shí)施例的單機(jī)處理風(fēng)量為800～16000m³/h。

綜上所述，本發(fā)明提出的去除惡臭降解VOCs廢氣凈化設(shè)備，通過(guò)氧化與生物的協(xié)同效應(yīng)并結(jié)合慣性除塵的原理去除惡臭分子與揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)，并同時(shí)去除廢氣中的粉塵，使氣體凈化徹底有效。全部過(guò)程用水均可循環(huán)再利用，耗水量極低；廢棄的循環(huán)水經(jīng)針對(duì)性的簡(jiǎn)單處理后即可達(dá)標(biāo)排放，無(wú)二次污染問(wèn)題。

這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說(shuō)明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的，對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可以對(duì)這里所披露的實(shí)施例進(jìn)行其它變形和改變。