[实用新型]一种处理工业VOCs的资源化‑深度氧化协同净化设备

说明书

技术领域

本实用新型属于处理工业VOCs的设备领域，更具体地，涉及一种处理工业VOCs的资源化-深度氧化协同净化设备。

背景技术

全世界每年生产大量的有机溶剂，如涂料行业每年生产各类涂料高达4300余万吨，并且以每年5％的速率增长。在这些有机溶剂的合成过程中，会不可避免地向环境中释放VOCs，比如据估计，在涂料生产过程中每生产1公斤涂料就会排出0.02公斤的VOCs。而工人或周边居民长期暴露在这些VOCs的环境中可能会引起慢性疾病，因此，VOCs的治理已刻不容缓。目前我国常用的VOCs净化技术有回收法和销毁法。回收技术主要有低温冷凝和吸附等。前者从经济上考虑更适合用于浓度超过10000ppm的VOCs回收，而后者如果直接对吸附后的VOCs进行回收的话会极大地增加其工艺复杂性和成本，同时也易产生二次污染。另一方面，以光催化氧化技术为代表的新型销毁技术，具有可在常温常用下进行、能量消耗低、对污染物的降解效率高、同时可降解多种污染物等特点，是一种很有应用前景的VOCs净化手段，但是对于高浓度VOCs的净化效率不高。总的来说，目前我国VOCs的净化技术的瓶颈在于回收技术对VOCs处理不够彻底，易产生二次污染等，而销毁技术存在处理成本较高、自身技术局限性等。因此，将回收技术与销毁技术进行合理的集成化可以很好地扬长补短，是VOCs净化技术应用于工业VOCs污染控制的必然选择。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种处理工业VOCs的资源化-深度氧化协同净化设备。

本实用新型上述目的通过以下技术方案予以实现：

一种处理工业VOCs的资源化-深度氧化协同净化设备，其特征在于，包括集气罩、资源化装置、光催化氧化反应装置和风机；所述集气罩和所述资源化装置连通，所述资源化装置和所述光催化氧化反应装置连接，所述资源化装置中设有吸附单元和冷凝单元，所述光催化氧化反应装置和所述风机相连。

进一步地，所述吸附单元和所述冷凝单元采用一体化无缝连接制成，所述冷凝单元内设有冷凝片。

优选地，所述吸附单元设有吸附剂。

进一步地，所述光催化氧化反应装置包括紫外灯、光催化剂和流过式光催化固定床，所述紫外灯平行于所述流过式光催化固定床。

进一步地，所述光催化剂装载在所述流过式光催化固定床上。

进一步地，所述流过式光催化固定床为3层结构，所述流过式光催化固定床的尺寸为1000×1000mm。

进一步地，所述风机设置在所述协同净化设备的出气口处。

进一步地，所述设备还设置有采样口，所述采样口包括第一采样口，第二采样口和第三采样口。

进一步地，所述第一采样口设置在所述集气罩和所述资源化装置之间，所述第二采样口设置在所述资源化装置与所述光催化氧化反应装置之间，所述第三采样口设置在所述光催化氧化反应装置和所述风机之间。

所述的设备可以应用于各种工业有机废气的处理，特别适用于各种工业车间排放VOCs的直接净化处理。

所述处理工业VOCs的资源化-深度氧化协同净化设备的应用，包括以下具体步骤：

(1)吸附富集：采用集气罩收集待净化的工业VOCs，通过资源化装置中的吸附单元实现VOCs的快速捕获和富集，获得含VOCs吸附剂；

(2)冷凝回收：采用热空气对步骤(1)中所述含VOCs吸附剂进行吹脱，释放出的VOCs通过资源化装置中的冷凝单元进行回收；

(3)光催化氧化：步骤(2)回收后残余的VOCs进入光催化反应装置，在光催化剂的作用下，大部分VOCs分解为小分子有机物或矿化为CO₂和H₂O，完成对工业VOCs的净化。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型提供的设备首先通过吸附单元实现VOCs的快速富集，然后通过低温实现VOCs直接冷凝变成有机溶剂；接着通过光催化反应装置中的光催化剂将残余VOCs在原位降解转化成无毒无害的CO₂和H₂O，从而可以有效保证VOCs完全去除的处理效果和长期性稳定性。

2.本实用新型不仅能够实现VOCs的净化达标排放，同时能够将高浓度VOCs回收再利用，构筑污染物消减-资源化-高附加值产品开发的一体化VOCs污染控制新模式。根据测试结果表明，本设备对涂料包装车间VOCs的平均去除率达95％以上，显著提高VOCs的回收效率。

附图说明

图1为本实用新型设备的结构示意图。