本實用新型廢氣處理的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種有機廢氣氧化處理裝置。
背景技術(shù)：
有機廢氣處理是指對工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機廢氣進行吸附、過濾、凈化的處理工作。通常有機廢氣處理包括甲醛有機廢氣處理、苯甲苯二甲苯等苯系物有機廢氣處理、丙酮丁酮有機廢氣處理、乙酸乙酯廢氣處理、油霧有機廢氣處理、糠醛有機廢氣處理、苯乙烯、丙烯酸有機廢氣處理、樹脂有機廢氣處理、添加劑有機廢氣處理、漆霧有機廢氣處理、天那水有機廢氣處理等含碳氫氧等有機物的空氣凈化處理。
有機廢氣一般都存在易燃易爆、有毒有害、不溶于水、溶于有機溶劑、處理難度大的特點。目前處理有機廢氣常用的方法包括：
1、熱力燃燒法：在高溫下有機廢氣與燃料氣充分混和，實現(xiàn)完全燃燒。適用于處理高濃度、小氣量的可燃性氣體，凈化效率高，有機廢氣被徹底氧化分解，缺點：設(shè)備易腐蝕，處理成本高，易形成二次污染。
2、催化燃燒法：在催化劑的作用下，使有機廢氣中的碳氫化合物在溫度較低的條件下迅速氧化成水和二氧化碳，達到治理的目的。缺點：催化劑易中毒，投入成本高。
3、吸收法：利用有機廢氣易溶于水的特性，廢氣直接與水接觸，從而溶解于水，達到去除廢氣的效果。適用于水溶性、有組織排放源的有機氣體，工藝簡單，管理方便，設(shè)備運轉(zhuǎn)費用低，缺點：產(chǎn)生二次污染，需對洗滌液進行處理；凈化效率低。
4、吸附法：利用吸附劑吸附有機廢氣，適用于處理低濃度有機廢氣。凈化效率高，成本低。缺點：再生較困難，需要不斷更換；
5、生物法：利用微生物的生命過程把廢氣中的氣態(tài)污染物分解轉(zhuǎn)化成少或甚至無害物質(zhì)。自然界中存在各種各樣的微生物，幾乎所有無機的和有機的污染物都能轉(zhuǎn)化。生物處理不需要再生和其他高級處理過程，與其他凈化法相比，具有設(shè)備簡單、能耗低、安全可靠、無二次污染等優(yōu)點，但不能回收利用污染物質(zhì)。
6、低溫等離子體技術(shù)：介質(zhì)阻擋放電過程中，等離子體內(nèi)部產(chǎn)生富含極高化學(xué)活性的粒子，如電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等。廢氣中的污染物質(zhì)與這些具有較高能量的活性基團發(fā)生反應(yīng)，最終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì)，從而達到凈化廢氣的目的。適用范圍廣，凈化效率高，尤其適用于其它方法難以處理的多組分惡臭氣體，如化工、醫(yī)藥等行業(yè)。電子能量高，幾乎可以和所有的惡臭氣體分子作用；運行費用低；反應(yīng)快，設(shè)備啟動、停止十分迅速，隨用隨開。缺點：一次性投資較高、安全隱患。
7、光催化氧化介紹：光氧催化處理技術(shù)是利用特種紫外線波段(C波段)，在特種催化氧化劑的作用下，將廢氣分子破碎并進一步氧化還原的一種特殊處理方式。廢氣分子先經(jīng)過特殊波段高能紫外光波破碎有機分子，打斷其分子鏈；同時，通過分解空氣中的氧和水，得到高濃度臭氧，臭氧進一步吸收能量，形成氧化性能更高的自由羥基，氧化廢氣分子。同時根據(jù)不同的廢氣成分配置多種復(fù)合惰性催化劑，大大提高廢氣處理的速度和效率，從而達到對廢氣進行凈化的目的。缺點：處理濃度不易過高，否則將影響處理效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的是提供一種一次投入成本低、運費費用低、處理效率高且無二次污染的有機廢氣氧化處理裝置。
本實用新型提供了一種有機廢氣氧化處理裝置，所述裝置具有柱狀結(jié)構(gòu)并且包括設(shè)置在底部的進氣口、設(shè)置在頂部的出氣口以及位于進氣口與出氣口之間的有機廢氣處理腔，所述有機廢氣處理腔包括從下至上依次設(shè)置的均流層、雙氧水氧化處理層、填料凈化層和光催化氧化層，
其中，所述雙氧水氧化處理層中設(shè)置有若干個雙流體噴槍，所述雙流體噴槍與壓縮空氣管道和雙氧水管道連接；
所述光催化氧化層中設(shè)置有若干條UV燈管和二氧化鈦光觸媒單元。
根據(jù)本實用新型有機廢氣氧化處理裝置的一個實施例，所述有機廢氣處理腔還包括設(shè)置在光催化氧化層上方的除霧層。
根據(jù)本實用新型有機廢氣氧化處理裝置的一個實施例，所述除霧層中設(shè)置有除霧器。
根據(jù)本實用新型有機廢氣氧化處理裝置的一個實施例，所述均流層中設(shè)置有均流板，所述均流板覆蓋有機廢氣處理腔的整個橫截面。
根據(jù)本實用新型有機廢氣氧化處理裝置的一個實施例，所述填料凈化層中鋪設(shè)有多面空心球填料，所述多面空心球填料的鋪設(shè)面覆蓋有機廢氣處理腔的整個橫截面。
根據(jù)本實用新型有機廢氣氧化處理裝置的一個實施例，所述進氣口設(shè)置在裝置底部的側(cè)壁上，所述進氣口與有機廢氣處理腔的底部空間連通；所述出氣口與有機廢氣處理腔的頂部空間連通。
根據(jù)本實用新型有機廢氣氧化處理裝置的一個實施例，所述UV燈管與二氧化鈦光觸媒單元間隔地設(shè)置。
根據(jù)本實用新型有機廢氣氧化處理裝置的一個實施例，所述裝置上還設(shè)置有鎮(zhèn)流器和維修人孔，所述鎮(zhèn)流器和維修人孔均設(shè)置在光催化氧化層的外壁上。
本實用新型的有機廢氣氧化處理裝置結(jié)合了光催化氧化以及雙氧水氧化處理有機廢氣，一次投入成本低、運費費用低、處理效率高且無二次污染，具有很好的使用效果和應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1示出了根據(jù)本實用新型示例性實施例的有機廢氣氧化處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明：
1-進氣口、2-有機廢氣處理腔、3-出氣口、4-底部空間、5-均流層、6-均流板、7-雙氧水氧化處理層、8-雙流體噴槍、9-填料凈化層、10-多面空心球填料、11-光催化氧化層、12-UV燈管、13-二氧化鈦光觸媒單元、14-鎮(zhèn)流器、15-維修人孔、16-除霧層、17-除霧器、18-頂部空間。
具體實施方式
本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
下面將對本實用新型有機廢氣氧化處理裝置的結(jié)構(gòu)和原理進行詳細的說明。
圖1示出了根據(jù)本實用新型示例性實施例的有機廢氣氧化處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示，根據(jù)本實用新型的示例性實施例，所述有機廢氣氧化處理裝置具有柱狀結(jié)構(gòu)并且包括設(shè)置在底部的進氣口1、設(shè)置在頂部的出氣口3以及位于進氣口1與出氣口3之間的有機廢氣處理腔2，有機廢氣通過進氣口1進入裝置的有機廢氣處理腔2中后，向上經(jīng)過層層處理成為潔凈空氣后從出氣口3離開裝置并完成凈化處理。其中，該裝置可以為正方體、長方體或者圓柱體等柱狀結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地，進氣口1設(shè)置在裝置底部的側(cè)壁上，進氣口1與有機廢氣處理腔2的底部空間4連通；出氣口3與有機廢氣處理腔2的頂部空間18連通。其中，底部空間4和頂部空間18能夠起到緩沖氣流的作用。
根據(jù)本實用新型，有機廢氣處理腔2包括從下至上依次設(shè)置的均流層5、雙氧水氧化處理層7、填料凈化層9和光催化氧化層11。均流層5可以使氣體均勻，便于進行后續(xù)的氧化處理；雙氧水氧化處理層7對有機廢氣進行雙氧水氧化處理；填料凈化層9對氣體作進一步凈化；光催化氧化層11對氣體進行光催化氧化處理，從而達到凈化的目的。
具體地，均流層5中設(shè)置有均流板6，均流板6覆蓋有機廢氣處理腔2的整個橫截面，從而使氣體均勻地進入雙氧水氧化處理層7中。其中，均流板6可以采用本領(lǐng)域中通用的結(jié)構(gòu)，在此不作贅述。
雙氧水氧化處理層7中設(shè)置有若干個雙流體噴槍8，雙流體噴槍8與壓縮空氣管道和雙氧水管道連接，由此向雙氧水氧化處理層7中提供霧化的雙氧水，霧化的雙氧水形成液膜并均勻地附著在有機廢氣表面，氧化有機廢氣，反應(yīng)機理如下：
H2O2→2·OH
H2O2→HOO-+H+
·OH+H3O3→H2O+OH-
·OH+HOO-→HOO·+OH-
2HOO-→H2O2+O2
2·OH→H2O8
HOO·+·OH→H2O+O2
RH+·OH→H2O+·R→進一步氧化。
其中，雙氧水優(yōu)選為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的雙氧水。本層中主要利用雙氧水提供的羥基自由基對有機廢氣進行氧化分解，實現(xiàn)凈化。
填料凈化層9中鋪設(shè)有多面空心球填料10，多面空心球填料10的鋪設(shè)面覆蓋有機廢氣處理腔2的整個橫截面，從而對廢氣作進一步凈化，并且多面空心球填料層可增加雙氧水與廢氣的接觸面積，增加反應(yīng)時間，使氧化更徹底。其中，多面空心球填料10是由PE材料制成的。優(yōu)選地，多面空心球填料10的鋪設(shè)厚度為10～15cm。
光催化氧化層11中設(shè)置有若干條UV燈管12和二氧化鈦光觸媒單元13。UV光在二氧化鈦光觸媒的催化下對有機廢氣進一步分解，產(chǎn)生臭氧氧化有機物并生成二氧化碳和水；同時，隨廢氣流入的過氧化氫與UV以及臭氧發(fā)生聯(lián)合效應(yīng)，形成H2O2-UV-O3氧化體系。事實上，該氧化體系對有機廢氣的氧化降解既利用了O3的直接氧化、O3與H2O2分解產(chǎn)生的·OH氧化，又利用了相應(yīng)物質(zhì)光解作用與離解作用，使其對有機污染物的降解能力大大加強。優(yōu)選地，UV燈管12與二氧化鈦光觸媒單元13間隔地設(shè)置，以保證氧化的效果。
優(yōu)選地，有機廢氣處理腔2還包括設(shè)置在光催化氧化層11上方的除霧層16，以清除處理后廢氣中的水汽。其中，除霧層16中設(shè)置有除霧器17。除霧器17可以采用現(xiàn)有技術(shù)中已有的結(jié)構(gòu)，在此不作贅述。
此外，本實用新型的裝置上還設(shè)置有鎮(zhèn)流器14和維修人孔15，鎮(zhèn)流器14和維修人孔15均設(shè)置在光催化氧化層11的外壁上，鎮(zhèn)流器14用于穩(wěn)定紫外燈管的電壓電流。
本實用新型的有機廢氣氧化處理裝置結(jié)合了光催化氧化以及雙氧水氧化處理有機廢氣，一次投入成本低、運費費用低、處理效率高且無二次污染，具有很好的使用效果和應(yīng)用前景。
本實用新型并不局限于前述的具體實施方式。本實用新型擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。