[发明专利]一种转筒式AOPs反应器处理VOCs的装置及方法

说明书

本发明提出了一种转筒式AOPs反应器处理VOCs的装置及方法，解决了现有高级氧化技术难以应用于VOCs废气处理的问题。该装置包括壳体，所述壳体呈圆柱体并固定设置；转筒，所述转筒呈圆柱体并以自身轴线为中心转动设置于所述壳体的内部，所述转筒由内孔板、外孔板和不锈钢丝网组成夹层结构，所述转筒内填装有吸附催化剂，所述转筒的上端开口；喷淋管，所述喷淋管布置于所述转筒的内腔中，所述喷淋管上开有若干用于喷射喷淋液的喷嘴，所述喷淋液中含有氧化剂。在本发明中，AOPs反应器采取了吸附催化剂、氧化剂、空化泡及重力场等几个方面的协同效应，保证了反应时间和净化效率，具有很好的实用性。

技术领域

本发明涉及VOCs处理技术领域，特别是指一种转筒式AOPs反应器处理VOCs的装置及方法。

背景技术

高级氧化技术（Advanced Oxidation Process,简称AOPs）又称做深度氧化技术，以产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)为特点，在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。根据产生自由基的方式和反应条件的不同，可将其分为光化学氧化、催化湿式氧化、声化学氧化、臭氧氧化、电化学氧化、Fenton氧化等。现有技术中，高级氧化技术用于水处理是比较常见的工艺，该技术反应的时间比较长，暂时还没有应用于VOCs废气处理的先例，也无法直接将其直接套用于废气处理上，这是因为在废气处理过程中，废气停留时间无法保证，如果采用喷淋塔结构的反应器，其不仅体积较大，停留时间短，而且反应不充分，净化效率低。

发明内容

本发明提出一种转筒式AOPs反应器处理VOCs的装置，解决了现有高级氧化技术难以应用于VOCs废气处理的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种转筒式AOPs反应器处理VOCs的装置，包括

壳体，所述壳体呈圆柱体并固定设置；

转筒，所述转筒呈圆柱体并以自身轴线为中心转动设置于所述壳体的内部，所述转筒由内孔板、外孔板和不锈钢丝网组成夹层结构，所述转筒内填装有吸附催化剂，所述转筒的上端开口；

喷淋管，所述喷淋管布置于所述转筒的内腔中，所述喷淋管上开有若干用于喷射喷淋液的喷嘴，所述喷淋液中含有氧化剂。

所述壳体上还设有废气进口，废气沿径向渗入所述转筒的夹层内，并与喷淋液在转筒的吸附催化剂处反应。

作为一种优选的实施方式，所述壳体的下方设有电机，所述电机通过一根连接壳体底面的转轴驱动所述转筒旋转。

作为一种优选的实施方式，所述壳体的下方还设有与其连通的循环池，所述循环池内盛装有喷淋液，所述喷淋液通过水泵连接所述喷淋管的上端，所述喷淋液在循环池、水泵、喷淋管、壳体内循环流动。

作为一种优选的实施方式，所述吸附催化剂为分子筛、硅胶、氧化铝、贵金属、金属氧化物中两种或多种的混合物，所述氧化剂为臭氧、双氧水或固态药剂。

作为一种优选的实施方式，所述转筒的夹层结构内还设有增加气液两相接触面积的填料。

本发明还提出一种转筒式AOPs反应器处理VOCs的方法，包括如下顺序步骤

S1.将VOCs废气通入壳体内，壳体内的VOCs废气沿径向自外向内渗入装填有吸附催化剂的转筒内；

S2.转筒内的喷淋管沿径向自内向外喷射含有氧化剂的喷淋液；

S3.喷淋液与废气在转筒上逆流接触，在重力场效应的作用下，气体分子径向运动速度降低并被强制改变运动路径，喷淋液获得加速度，对气体分子进行反向高速冲击，将气体分子进行吸附拦截并氧化，在离心力的作用下甩到壳体内壁上，达到净化的目的。

作为一种优选的实施方式，在转筒内设置填料，增加气液两相的接触面积，提高传质系数。