本實(shí)用新型涉及一種環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，特別是一種污水處理廠廢氣處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

污水處理廠處理的污水主要來(lái)源是城市生活污水和工業(yè)污水，在污水處理過(guò)程中產(chǎn)生大量的有毒有害氣體揮發(fā)到大氣中，造成大氣污染，因此應(yīng)對(duì)污水處理廠生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行行收集和處理。污水處理廠產(chǎn)生的廢氣具有氣量大、成分復(fù)雜、腐蝕性大、具有惡臭的特點(diǎn)，廢氣主要成分有氨、硫化氫、硫醇、硫醚、揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）、水蒸氣等，現(xiàn)行的廢氣處理方法有以下的不足：燃燒法處理徹底但污水處理廠的廢氣燃燒值低需額外燃料，運(yùn)行成本太高；吸附法吸附劑容易飽和和失效，并造成二次污染；生物法對(duì)于不溶于水廢氣不能處理，且受環(huán)境溫度影響較大，運(yùn)行不穩(wěn)定；光解技術(shù)處理效率太低；低溫等離子是處理廢氣的新方向，但目前技術(shù)存在處理效率低、廢氣與電極接觸后產(chǎn)生中毒，不能長(zhǎng)時(shí)間平穩(wěn)運(yùn)行的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種處理效率高，運(yùn)行成本低，長(zhǎng)期平穩(wěn)運(yùn)行的污水處理廠廢氣處理系統(tǒng)。

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一種污水處理廠廢氣處理系統(tǒng)，其特點(diǎn)是：包括廢氣的收集裝置、處理裝置和排放裝置，收集裝置和處理裝置之間通過(guò)引風(fēng)管連接，處理裝置和排放裝置之間通過(guò)排氣管連接；

所述處理裝置設(shè)有廢氣反應(yīng)罐體，廢氣反應(yīng)罐體的前部設(shè)有與引風(fēng)管相接的進(jìn)風(fēng)口，廢氣反應(yīng)罐體的后部設(shè)有與排氣管相接的排氣口；

在廢氣反應(yīng)罐體內(nèi)靠近進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有擾流組件、靠近排氣口處設(shè)有催化組件，在擾流組件與催化組件之間的廢氣反應(yīng)罐體內(nèi)設(shè)有光耦合反應(yīng)組件；

在擾流組件與進(jìn)風(fēng)口之間的廢氣反應(yīng)罐體壁上開(kāi)有強(qiáng)氧化介質(zhì)入口，強(qiáng)氧化介質(zhì)入口通過(guò)管道與強(qiáng)氧化介質(zhì)發(fā)生裝置相接。

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述的廢氣的收集裝置包括設(shè)置在污水處理池上的收集蓋，收集蓋與引風(fēng)管相接，引風(fēng)管上裝有引風(fēng)機(jī)。

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述的排放裝置為噴淋塔，噴淋塔的下部與排氣管相接、噴淋塔的頂部設(shè)有出口，在噴淋塔內(nèi)設(shè)有噴淋機(jī)構(gòu)，噴淋機(jī)構(gòu)與水循環(huán)裝置相接。

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，強(qiáng)氧化介質(zhì)發(fā)生裝置包括一個(gè)殼體，殼體設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，殼體內(nèi)裝有高能離子發(fā)生器，進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有空氣過(guò)濾器，出風(fēng)口連接出風(fēng)管，出風(fēng)管上裝有風(fēng)機(jī)和止回閥。

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述的擾流組件這擾流板，擾流板上設(shè)有若干擾流小孔。

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，光耦合反應(yīng)組件由多波段紫外燈組和微波頭組成。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，提供一種污水處理廠廢氣處理系統(tǒng)，由污水處理池加蓋收集、引風(fēng)管道、引風(fēng)機(jī)、廢氣反應(yīng)罐、強(qiáng)氧化介質(zhì)發(fā)生裝置、噴淋塔、噴淋水循環(huán)裝置組成，廢氣反應(yīng)罐中設(shè)置擾流板、光耦合反應(yīng)單元、催化單元；污水產(chǎn)生的廢氣在污水池加蓋收集后，通過(guò)引風(fēng)管道經(jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入廢氣反應(yīng)腔中，與從強(qiáng)氧化介質(zhì)發(fā)生裝置產(chǎn)生的強(qiáng)氧化氣體介質(zhì)混合后，經(jīng)擾流板減速，在光解反應(yīng)單元產(chǎn)生的多光譜光的照射中快速分解，沒(méi)有反應(yīng)的廢氣經(jīng)過(guò)催化單元時(shí)附著在催化劑表面繼續(xù)反應(yīng)，產(chǎn)生的熱量將多余的臭氧分解成氧氣，經(jīng)噴淋塔排入大氣。利用高能離子發(fā)生器產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性介質(zhì)在特定光照的條件下與廢氣發(fā)生快速高效的復(fù)合反應(yīng)，去除廢氣中的有害成分。本系統(tǒng)在廢氣處理過(guò)程中僅消耗電能，維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低。處理廢氣風(fēng)量大，效率高、效果好，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，有毒有害成分可達(dá)99.5%以上。運(yùn)行穩(wěn)定，核心部件光耦合反應(yīng)單元的壽命提高一倍以上。運(yùn)行成本低，以處理50000立方/小時(shí)的風(fēng)量為例，系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行直接成本為35萬(wàn)/年左右。

附圖說(shuō)明

圖1為廢氣處理系統(tǒng)的總圖；

圖2為廢氣反應(yīng)罐體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為強(qiáng)氧化介質(zhì)發(fā)生裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為擾流板結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

一種污水處理廠廢氣處理系統(tǒng)，包括廢氣的收集裝置、處理裝置和排放裝置，收集裝置和處理裝置之間通過(guò)引風(fēng)管連接，處理裝置和排放裝置之間通過(guò)排氣管連接；

所述處理裝置設(shè)有廢氣反應(yīng)罐體，廢氣反應(yīng)罐體的前部設(shè)有與引風(fēng)管相接的進(jìn)風(fēng)口，廢氣反應(yīng)罐體的后部設(shè)有與排氣管相接的排氣口；

在廢氣反應(yīng)罐體內(nèi)靠近進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有擾流組件、靠近排氣口處設(shè)有催化組件，在擾流組件與催化組件之間的廢氣反應(yīng)罐體內(nèi)設(shè)有光耦合反應(yīng)組件；

在擾流組件與進(jìn)風(fēng)口之間的廢氣反應(yīng)罐體壁上開(kāi)有強(qiáng)氧化介質(zhì)入口，強(qiáng)氧化介質(zhì)入口通過(guò)管道與強(qiáng)氧化介質(zhì)發(fā)生裝置相接。

所述的廢氣的收集裝置包括設(shè)置在污水處理池上的收集蓋，收集蓋與引風(fēng)管相接，引風(fēng)管上裝有引風(fēng)機(jī)。

所述的排放裝置為噴淋塔，噴淋塔的下部與排氣管相接、噴淋塔的頂部設(shè)有出口，在噴淋塔內(nèi)設(shè)有噴淋機(jī)構(gòu)，噴淋機(jī)構(gòu)與水循環(huán)裝置相接。

強(qiáng)氧化介質(zhì)發(fā)生裝置包括一個(gè)殼體，殼體設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，殼體內(nèi)裝有高能離子發(fā)生器，進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有空氣過(guò)濾器，出風(fēng)口連接出風(fēng)管，出風(fēng)管上裝有風(fēng)機(jī)和止回閥。

所述的擾流組件這擾流板，擾流板上設(shè)有若干擾流小孔。

光耦合反應(yīng)組件由多波段紫外燈組和微波頭組成。

如圖1所示，污水池用玻璃鋼材料加蓋1后，廢氣從蓋的上部用玻璃鋼引風(fēng)管2管引出，經(jīng)風(fēng)機(jī)3從一端進(jìn)入廢氣反應(yīng)罐體4；新鮮空氣經(jīng)過(guò)強(qiáng)氧化介質(zhì)發(fā)生裝置6后變成強(qiáng)氧化介質(zhì)，由風(fēng)機(jī)12升壓后通過(guò)管道14從側(cè)面進(jìn)入廢氣反應(yīng)罐體，混合氣體通過(guò)擾流板7后減速進(jìn)入廢氣反應(yīng)罐體的中部，在這里，安裝由多波段紫外燈組8和微波頭9組成的光耦合單元，微波頭9產(chǎn)生微波激發(fā)點(diǎn)燃紫外燈組產(chǎn)生紫外光，紫外光和穿過(guò)燈管的微波與強(qiáng)氧化性介質(zhì)共同作用，使廢氣加速氧化分解，沒(méi)有完成氧化分解的廢氣在通過(guò)催化單元時(shí)，吸附在催化劑的表面繼續(xù)完成氧化分解反應(yīng)，產(chǎn)生的熱量，使催化劑溫度升高，利于多余的臭氧分解成氧氣。催化單元是輔助作用，催化劑使用的時(shí)間較長(zhǎng)。廢氣的氧化分解過(guò)程十分復(fù)雜，VOCs（揮發(fā)性有機(jī)物）的最終產(chǎn)物是二氧化碳和水，氨、硫化氫的主要產(chǎn)物為氮?dú)?、硫和水，也產(chǎn)生少量的二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮。噴淋塔5對(duì)氣體排入大氣前起進(jìn)一步進(jìn)化作用，噴淋水取自清水池，噴淋后泵入污水池。

如圖2所示，廢氣反應(yīng)罐體中設(shè)置了擾流板7、光耦合單元（多波段紫外燈組8、微波頭9）和催化單元10。反應(yīng)腔的殼體、擾流板、催化單元材質(zhì)均為不銹鋼，擾流板的形狀如圖4所示，在圓形的不銹鋼板上加工出許多通氣孔。廢氣從左向右通過(guò)廢氣反應(yīng)罐體。

如圖3所示，強(qiáng)氧化介質(zhì)發(fā)生裝置6由空氣過(guò)濾器、高能離子發(fā)生器15、風(fēng)機(jī)12、止回閥13、連接管道14組成?？諝膺^(guò)濾器包括初效空氣過(guò)濾器17、高效空氣過(guò)濾器16。

高能離子發(fā)生器是產(chǎn)生高能量離子的器件。高壓電擊穿空氣和阻擋介質(zhì)電離放電時(shí)產(chǎn)生電子雪崩，大量的電子高速撞擊空氣中氣體分子，產(chǎn)生帶電離子，當(dāng)帶電離子的能量大于4ev時(shí)稱為高能離子，改變高能離子發(fā)生器的結(jié)構(gòu)和提高電壓，可以將高能離子的能量提高到7ev以上，能對(duì)大部分廢氣進(jìn)行降解。在電離過(guò)程中產(chǎn)生的負(fù)氧離子、氧自由基、羥基等，以及沿面放電時(shí)產(chǎn)生臭氧都具有很強(qiáng)的氧化性。由高能離子、負(fù)氧離子、氧自由基、羥基、臭氧等組成的空氧混合物稱為強(qiáng)氧化性介質(zhì)。

強(qiáng)氧化介質(zhì)的存活壽命為幾分鐘到幾小時(shí)不等，使將之輸入廢氣反應(yīng)罐體成為可能，避免了廢氣與高能離子發(fā)生器直接接觸。

實(shí)驗(yàn)表明，強(qiáng)氧化介質(zhì)與廢氣反應(yīng)的過(guò)程中，紫外光照射產(chǎn)生耦合反應(yīng)，可以使反應(yīng)效率成幾何倍的提高，達(dá)到秒級(jí)即可完成反應(yīng)過(guò)程。一般紫外燈管的壽命只有5000小時(shí)以內(nèi)，在本實(shí)用新型中，光耦合反應(yīng)單元采用UVB、UVC波段的無(wú)極紫外燈，微波頭發(fā)出的微波激發(fā)點(diǎn)亮無(wú)極紫外燈管，多余的微波穿過(guò)無(wú)極燈管壁，參與提高分子的活性，微波還可以產(chǎn)生震動(dòng)，保持燈管的清潔，紫外燈的壽命達(dá)1萬(wàn)小時(shí)以上。