[发明专利]一种连续增溶臭氧和消除臭氧尾气的装置

说明书

本发明提供了一种连续增溶臭氧和消除臭氧尾气的装置，由两个增溶和消除臭氧的单元构成，所述单元之间通过尾气管道依次连接，最后一个单元上设有尾气检测装置。本发明采用的连续增溶臭氧和吸收催化降解臭氧尾气的方法，提高了臭氧在水溶液中的溶解度并延长了其半衰期，可根据污染物浓度大小及风量，对应调控臭氧流速，使循环水喷淋塔中的臭氧保持在一个超饱和的动态浓度。通过连续吸收催化降解臭氧尾气高效降解臭氧尾气，在水喷淋塔内实现气液传质，通过尾气检测装置中指示剂的变色，实时检测还原性药剂的消耗情况。本发明确保了有效利用臭氧，也确保了臭氧尾气的零排放，实现经济价值，也实现了环保的闭环。

技术领域

本发明属于臭氧利用和臭氧废气净化技术领域，尤其涉及一种连续增溶臭氧和消除臭氧尾气的装置。

背景技术

臭氧(O₃)又称为超氧，其氧化能力超强，氧化还原电位仅次于氟，具有青草的味道，少量吸入对人体有益，人们允许接触的臭氧安全浓度不大于0.2mg/m³。臭氧常用于无机物的还原反应、有机物的氧化降解反应、消毒杀菌、保健卫生等。虽然臭氧在平流层起到了保护人类与环境的重要作用，合理使用臭氧也造福人类，但臭氧在平流层的浓度增加，则会对人体健康产生有害影响，如对眼睛和呼吸道有刺激作用，对肺功能也有危害，较高浓度的臭氧对植物也是有害的。

人们对臭氧的使用率不高，主要原因是，通常1体积水只能溶解0.494体积的臭氧，还有大量不溶于水的臭氧逸出大气污染环境。目前常见的臭氧增溶的方法主要有：生物增氧、机械增氧、化学增氧和换水增氧等，而消除臭氧的方法有活性炭法、热分解法、电磁波辐射分解法、药剂吸收法以及催化分解法等。

虽然现有的水中增氧工艺都有一定的效果，但是仍存在明显的缺陷。生物增氧是利用水生植物、浮游植物进行光合作用释放氧气，水生植物的盛衰对水体溶解氧起着重要作用，而且对光合作用的依赖程度很高，不能应用于工业；机械增氧一般是通过气泵、潜水泵等形式强制充氧，这是目前比较主流有效的供养途径，但其存在投资大与能耗高等问题；化学增氧是向水中投加过氧化钙、过氧化氢、过氧二硫铵等化学增氧剂来迅速提高水中溶解氧，多用于乏氧时的急救，需要消耗大量药剂，造成二次污染；换水增氧的过程中一定的流程和落差可使溶解氧提高，但是不适合水量大的工程。

同时，现有的消除臭氧尾气的工艺有一定效果，但是仍存在一些问题。活性炭吸附法，只能静态吸附分解臭氧，在湿度大或灰尘多的环境下容易失活，造成大量危废，成本高；热分解法和电磁波辐射分解法需要大型设备，需要消耗能源；药剂吸收法需要消耗大量还原性药剂，吸收效果不高；催化分解法选用的催化剂寿命有限，成本高。

因此，寻求一种能广泛适用于工业，低成本且环保，同时兼具增溶臭氧和消除臭氧尾气的技术成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明通过两个联合的循环水喷淋塔实现了臭氧增溶和消除臭氧尾气的目的，可用于连续氧化或降解水中的还原性物质，臭氧利用率大于95％以上，剩下5％以下的臭氧散逸量再被药剂吸收及催化消解法分解。此发明既实现充分使用臭氧的目的，又避免了臭氧污染环境。

为了实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：一种连续增溶臭氧和消除臭氧尾气的装置，由两个增溶和消除臭氧的单元构成，所述单元之间通过尾气管道依次连接，最后一个单元上设有尾气检测装置。

优选地，所述增溶和消除臭氧的单元包括臭氧增容设备和喷淋塔，二者相互连通，所述增溶和消除臭氧的系统还包括与喷淋塔相连的循环水泵。

优选地，所述臭氧增容设备包括气液混合泵、气液分离罐、臭氧微纳泡释放器，并且依次连接。