[实用新型]一种催化分解VOCs的净化装置

说明书

本实用新型涉及VOCs废气处理技术领域，具体涉及一种催化分解VOCs的净化装置，包括沿气体输送方向依次连通的集气罩、引风机和催化吸收塔，所述净化装置还包括与所述集气罩连通的雾化器，所述雾化器用于雾化废气净化用催化剂。使用时，将VOCs废气集中由集气罩收集并在引风机作用下送入催化吸收塔进行催化氧化分解，同时增设雾化器，使废气净化用催化剂雾化并与集气罩收集的VOCs废气共同输送，输送过程即发生催化氧化反应且持续至整个净化装置，最大限度地分解VOCs废气，提高净化效果。

技术领域

本实用新型涉及VOCs废气处理技术领域，具体涉及一种催化分解VOCs的净化装置。

背景技术

近年来随着经济的发展，各种化工、涂料、家具、玩具、电子、喷涂等企业的大量产生，在加上环保投资力度的不够，导致了大量工业VOCs废气的排放，使得大气环境质量下降，给人体健康来严重危害。对VOCs废气的治理，目前已经开发出一些卓有成效的控制技术，如广泛采用活性炭法、冷凝法、喷淋吸收法等，近年来形成的新控制技术有生物膜法、光分解法、臭氧分解法、等离子体分解法等。

光分解VOCs有两种形式：一种是直接紫外光照令VOCs分解；另一种是催化剂存在下，紫外光照VOCs使之分解。光催化降解技术原理是光催化剂如TiO₂在紫外线的照射下被激活，使气态H₂O生成OH自由基和臭氧等强氧化性物质，然后将VOCs污染物氧化成CO₂和H₂O。有研究表明，VOCs氯化物和氟氯烃在185nm紫外光照射下，两种物质都能在极短的时间内分解，卤代物的分解速度大于氟氯烃；三氯乙烯几秒钟内即能分解成氧气、氯气、氟气等。光分解会产生中间产物，可通过氢氧化钠溶液处理或延长滞留时间等手段最终去除。用TiO₂催化剂时可采用普通的荧光灯为光源来消除恶臭和非常低浓度的污染物。受催化剂降解效率的影响，光催化氧化法在工业上的应用还待开发。此外，紫外灯产生臭氧直接排放会污染空气。

液体吸收法是利用液体吸收液与VOCs废气的相似相溶性原理而达到处理VOCs废气的目的。但吸收法设备庞大，运行费用较高，对VOCs废气处理效率还不够理想，特别是处理疏水性物质是净化效果较差，通常为强化吸收效果用液体石油类物质、表面活性剂和水组成的混合液来作为吸收液。近年来，有人研究利用了用富含石油衍生品(如油、腊等)生产排水作为VOCs废气的吸收材料，根据其对VOCs气态分子亲合性极强的原理对VOCs气体进行吸收。这种吸收剂具有以废治废，捕集吸率高，可反复使用、运行成本低的优点，但也存在高浓废液不易处理等问题。

催化氧化分解法在国内外的研究也还较少。有研究表明H₂O₂、O₃等氧化剂可用于净化VOCs废气，如专用传统放电臭氧发生器则存在设备庞大、投资运行费用高、彻底氧化时间长和有二次污染等问题。要解决上述问题需有催化剂参与反应，即可提高反应速度和效率，又可促进O₃分解避免二次污染。在催化剂选择上，一般采样溶解性金属盐，但无吸附VOCs的功能，能在液相中同时吸附、催化分解VOCs的材料几乎空白。

当前市面的VOCs废气净化装置普遍功能单一，效果一般，表现为：

1、常规的活性炭吸附设备庞杂，吸附剂易饱和，更换或再生频繁，运行费用高；

2、紫外光解设备没有消除其产生的臭氧的措施，或者未充分利用剩余的臭氧去分解污染物，无催化剂或采用功能单一的催化剂，影响处理效果；

3、吸收法对VOCs废气处理效率还不够理想，而且高浓废液处理也是一大问题，仅能除去废气中部分VOCs物和颗粒物，基本不能吸收疏水性VOCs污染物，即使能高效吸收亲水性VOCs，若后续废液处理不迅速则使得溶于水的VOCs重新释放，从而令系统失效；

4、各种单一净化技术(设备)对不同类型工厂产生的多种混合VOCs废气适应性及处理效果一般，甚至有时效果很差。

发明内容