本發(fā)明屬于有機廢氣處理技術領域，涉及利用微納米氣泡及其爆破產(chǎn)生高溫活化過硫酸鹽產(chǎn)生羥基自由基和持續(xù)時間更長的硫酸根自由基，協(xié)同氧化降解有機廢氣的方法。
背景技術：
有機廢氣是指在常溫常壓下能夠揮發(fā)到空氣中所有有機化合物的總稱。工業(yè)固定源有機廢氣的排放所涉及的行業(yè)眾多，污染物種類繁多，組成復雜。尤其是我國金屬制品加工、汽車制造、機械制造、辦公家私制造等行業(yè)的生產(chǎn)工藝均離不開噴涂工序，該工序的有機廢氣污染較為嚴重，在噴涂過程中會產(chǎn)生大量漆霧，并伴隨著甲苯、二甲苯、溶劑汽油、醇類、酯類等有機廢氣，這些污染物直接排放不僅污染大氣環(huán)境同時對人的身體健康造成極大危害。
中國專利cn104258707a和cn102908886a公開了利用微納米氣泡處理有機廢氣的方法，希望微納米氣泡自我收縮的過程中,內部壓力隨直徑的減小而升高,在收縮消失的最終階段將產(chǎn)生局部高溫高壓點,從而促使羥基自由基的產(chǎn)生，利用產(chǎn)生的羥基自由基去降解有機廢氣，然而,這種微納米氣泡自然破滅的方法生成的羥基自由基量較少,而且產(chǎn)生的羥基自由基存在時間短，實質上利用氧化降解有機廢氣處理效率較低，不能較好的滿足降解有機廢氣的應用需求。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種有機廢氣處理用的高級氧化工藝,該工藝利用微納米氣泡協(xié)同過硫酸鹽氧化的方法，一方面微納米氣泡收縮爆破產(chǎn)生羥基自由基，另外微納米氣泡收縮爆破產(chǎn)生高溫可以活化過硫酸鹽也產(chǎn)生羥基自由基，以及持續(xù)時間更長硫酸根自由基，兩個協(xié)同作用將顯著提高該方法對有機廢氣處理的效果。
一種微納米氣泡協(xié)同過硫酸鹽氧化降解有機廢氣的方法，包括如下步驟：
(1)選用處理廢氣用噴淋塔，并將噴淋塔的常規(guī)水路部分用微納米氣泡發(fā)生裝置代替；所述噴淋塔由引風機、水箱、塔體、進風口、微納米氣泡噴頭、除霧層、出風口、觀檢孔組成；所述微米氣泡發(fā)生裝置是由水箱、氣液混合水泵、微納米氣泡噴頭部件組成；
(2)將過硫酸鹽m2s2o8放入所述微納米氣泡發(fā)生裝置的水箱中，攪拌混合配制質量濃度為0.1～0.5％過硫酸鹽溶液，并用質量濃度為98％的硫酸或氫氧化鈉調節(jié)ph范圍為3～11；
(3)待所述微納米氣泡發(fā)生裝置生成的微米氣泡較穩(wěn)定后，并且水箱中的水溫達到40～50℃，同時在線檢測噴淋塔的水箱中溶液氧化還原電位(orp)大于450mv時，開啟引風機，將水箱中溶液orp維持在450～600mv，由噴淋塔的進風口引入有機廢氣進行處理。微納米氣泡噴頭噴出微納米氣泡遇到有機廢氣過程中爆破產(chǎn)生羥基自由基以及含有持續(xù)時間更長硫酸根自由基，將其氧化降解，兩個協(xié)同作用將顯著提高該方法對有機廢氣處理的效果。
步驟(1)中，所述微納米氣泡發(fā)生裝置能產(chǎn)生直徑50μm以內氣泡。
步驟(2)中，所述過硫酸鹽m2s2o8，m＝na、k或nh4。
步驟(2)中，所述過硫酸鹽為na2s2o8，k2s2o8，(nh4)2s2o8中任意兩種或三種按任意質量比混合的混合物。
步驟(3)中，在線檢測噴淋塔的水箱中溶液氧化還原電位(orp)，當orp低于450mv，添加過硫酸鹽，維持水箱中溶液orp在450～600mv。
本發(fā)明的有益效果為：
(1)本發(fā)明是在常規(guī)噴淋塔基礎上，噴淋含有強氧化能力的過硫酸鹽溶液，并以微納米氣泡的形式，一方面利用微納米氣泡的帶負電荷吸收和吸附能力強，可以吸收有機廢氣，同時超微氣泡溶液含有強氧化性自由基團，在吸收和吸附的基礎上，將有機廢氣氧化分解掉。
(2)本發(fā)明首次公開利用微納米氣泡協(xié)同過硫酸鹽氧化降解有機廢氣，在發(fā)揮現(xiàn)有微納米氣泡處理有機廢氣優(yōu)勢的基礎上，重復利用微米氣泡爆破產(chǎn)生高溫活化過硫酸鹽，一方面提高羥基自由基的數(shù)量,另一方面產(chǎn)生持續(xù)時間更長的硫酸根自由基，顯著縮短對有機廢氣污染物降解反應時間,提高系統(tǒng)處理效率。
附圖說明
圖1微納米氣泡協(xié)同過硫酸鹽氧化降解有機廢氣裝置；
附圖標記說明：1-出風口，2-除霧層，3-微納米氣泡噴頭，4-觀檢孔，5-塔體，6-引風機，7-進風口，8-水箱，9-氣液混合水泵，10-orp計。
具體實施方式
以下結合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明技術方案作進一步說明。
實施例1
(1)首先準備利用氣液混合水泵產(chǎn)生微米氣泡的裝置和有機廢氣處理用噴淋塔。連接對應管路和閥門，保證氣路和水路暢通，以及氣液混合水泵和引風機正常運轉。
(2)將稱量一定量過硫酸鈉粉末，溶入水箱中,攪拌混合配制質量濃度為0.5％溶液，并用質量濃度98％的硫酸調節(jié)ph為3。
(3)開啟微納米氣泡發(fā)生裝置，待生成的微米氣泡較穩(wěn)定后,并且水箱中的水溫達到40℃，同時orp大于450mv，開啟引風機，由噴淋塔的進風口引入有機廢氣，利用微納米氣泡噴頭噴出微納米氣泡遇到有機廢氣過程中爆破產(chǎn)生羥基自由基以及含有持續(xù)時間更長硫酸根自由基，將其氧化降解。
(4)持續(xù)運行，觀察orp計數(shù)值，當發(fā)現(xiàn)orp小于450mv，再加入過硫酸鈉，維持orp值在450～600mv范圍內。
實施例2
(1)首先準備利用氣液混合水泵產(chǎn)生微米氣泡的裝置和有機廢氣處理用噴淋塔。連接對應管路和閥門，保證氣路和水路暢通，以及氣液混合水泵和引風機正常運轉。
(2)將稱量一定量過硫酸鈉和過硫酸銨，按照1：1質量比，溶入水箱中,攪拌混合配制質量濃度為0.5％溶液，并用質量濃度98％的硫酸或氫氧化鈉調節(jié)ph為7。
(3)開啟微納米氣泡發(fā)生裝置，待生成的微米氣泡較穩(wěn)定后,并且水箱中的水溫達到50℃，同時orp大于450mv，開啟引風機，由噴淋塔的進風口引入有機廢氣，利用微納米氣泡噴頭噴出微納米氣泡遇到有機廢氣過程中爆破產(chǎn)生羥基自由基以及含有持續(xù)時間更長硫酸根自由基，將其氧化降解。
(4)持續(xù)運行，觀察orp計數(shù)值，當發(fā)現(xiàn)orp小于450mv，再加入過硫酸鈉和過硫酸銨，維持orp值在450～600mv范圍內。
實施例3
(1)首先準備利用氣液混合水泵產(chǎn)生微米氣泡的裝置和有機廢氣處理用噴淋塔。連接對應管路和閥門，保證氣路和水路暢通，以及氣液混合水泵和引風機正常運轉。
(2)將稱量一定量過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨，按照2：1：1質量比，溶入水箱中,攪拌混合配制質量濃度為0.3％溶液，并用氫氧化鈉調節(jié)ph為11。
(3)開啟微納米氣泡發(fā)生裝置，待生成的微米氣泡較穩(wěn)定后,并且水箱中的水溫達到45℃，同時orp大于450mv，開啟引風機，由噴淋塔的進風口引入有機廢氣，利用微納米氣泡噴頭噴出微納米氣泡遇到有機廢氣過程中爆破產(chǎn)生羥基自由基以及含有持續(xù)時間更長硫酸根自由基，將其氧化降解。
(4)持續(xù)運行，觀察orp計數(shù)值，當發(fā)現(xiàn)orp小于450mv，再加入過硫酸鈉和過硫酸銨，維持orp值在450～600mv范圍內。