[发明专利]应用于工业废气中可挥发有机化合物的在线检测净化装置

说明书

应用于工业废气中可挥发有机物的在线检测净化装置，包括进气口，与进气口气路相连的吸附净化单元，与吸附净化单元气路相连的光催化反应器，与光催化反应器气路相连的气量控制泵，与气量控制泵气路相连的微型预浓缩器，以及通过三通阀分别与微型预浓缩器气路相连的排气口与检测单元，工业废气从进气口进入至吸附净化单元中，经吸附净化单元净化处理后再进入光催化反应器，工业废气经过光催化反应后经过气量控制泵，通过在气量控制泵设定相应的流速以及时间，排入至微型预浓缩器内，最终形成预浓缩状态的工业废气，通过调整三通阀的工作状态，来让工业废气流入检测单元或从排气口排出。

技术领域

本发明涉及工业废气处理领域，尤其是一种针对可挥发有机化合物的净化装置。

背景技术

工业涂装行业喷漆工艺所产生的喷漆废气，挥发性有机化合物(VOCs)排放量占整个工业源的20％以上，对空气造成严重污染。挥发性有机物(VOCs)是指参与大气光化学反应的有机化合物，包括非甲烷烃类(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等)、含氧有机物(醛、酮、醇、醚等)、含氯有机物、含氮有机物、含硫有机物等，是形成臭氧(O₃)和细颗粒物(PM_2.5)污染的重要前驱物，是大气污染防控的重点。喷漆废气主要成分为三苯(苯、甲苯、二甲苯)、酯类、醚类、酮类等挥发性有机物，会对人体免疫系统、神经系统造成危害。大部分企业因缺乏有效处理技术或无法承受环保设备投资，没有对喷漆废气做处理，而直接排放到空气中。这不仅加剧了大气环境污染，又危害人体健康。

鉴于单一的处理技术经济成本不占优势且效果不理想，如单一的物理吸收法处理效率难以突破80％，对这种低浓度大风量的废气治理方法和治理设备技术开发亟待解决。目前治理设备一般没有在线检测仪表控制，VOC减排仍不明显，有机副产品对环境影响也不明确，治理设备效果存在很大争议。而挥发性有机化合物(VOCs)的分析是现场环境监测和有毒化学物质检测的重要组成部分。但由于挥发性有机化合物气体含量低(100ppb)，难以定量检测，因此预浓缩是必要的，以克服各种气体传感器的检测限制。目前已有的微预浓缩器由于需要较高解吸温度和显著压降的缺点，存在传感能力低、运营成本高的问题。因此，如何研发一种净化程度高，定量检测结果准确，智能化程度高的净化装置成为了急需解决的技术问题。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，包括进气口，与进气口气路相连的吸附净化单元，与吸附净化单元气路相连的光催化反应器，与光催化反应器气路相连的气量控制泵，与气量控制泵气路相连的微型预浓缩器，以及通过三通阀分别与微型预浓缩器气路相连的排气口与检测单元，工业废气从进气口进入至吸附净化单元中，经吸附净化单元净化处理后再进入光催化反应器，工业废气经过光催化反应后经过气量控制泵，通过在气量控制泵设定相应的流速以及时间，排入至微型预浓缩器内，最终形成预浓缩状态的工业废气，通过调整三通阀的工作状态，来让工业废气流入检测单元或从排气口排出。

采用了上述结构后，通过设置吸附净化单元来对工业废气中的可挥发有机化合物进行第一次吸附净化，之后，在经过光催化反应器，依靠光催化反应器中的光催化剂来对可挥发有机化合物进行光催化反应，从而进一步降低一定体积内可挥发性有机化合物的含量，然后接上一个具有相对体积的浓缩器，通过浓缩器来增加检测的准确性，从而克服挥发性有机化合物气体含量低，无法定量检测的技术问题，最后再根据需求，手动操作三通阀，来让检测单元进行检测或从排气口排出。这样的方式相较简单的采用吸附净化或光催化净化而言，净化效果更加的好。并且增加了检测单元，这样设置可以根据需求随时检测工业废气在经过净化后，可挥发性有机化合物在其内的含量，从而调整相应的反应试剂或吸附装置的结构。