本發(fā)明涉及大氣污染治理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及廢氣處理裝置，尤其涉及一種用于處理vocs的有機(jī)廢氣處理裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)前我國(guó)以細(xì)顆粒物(fineparticulate，pm2.5)為特征污染物的區(qū)域性大氣污染問(wèn)題頻發(fā)。研究表明有機(jī)廢氣中的揮發(fā)性有機(jī)物(volatileorganiccompounds，vocs)是pm2.5形成的重要先導(dǎo)因子，推進(jìn)有機(jī)廢氣尤其是vocs的處理十分有利于我國(guó)解決目前迫切的大氣污染問(wèn)題。

vocs種類(lèi)包括烷烴類(lèi)，烯烴類(lèi)，苯系物，鹵代烴類(lèi)，醛類(lèi)，酮類(lèi)，醇酸酯類(lèi)，有機(jī)胺類(lèi)，有機(jī)硫類(lèi)等，種類(lèi)繁多、來(lái)源甚廣，其中工業(yè)源產(chǎn)生的vocs排放量最大，并對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的污染。目前工業(yè)vocs廢氣處理技術(shù)仍以傳統(tǒng)的吸附、吸收、催化燃燒或生物法等單一技術(shù)為主，實(shí)際運(yùn)用上，在處理成分復(fù)雜、濃度范圍廣、排放量大的工業(yè)vocs廢氣時(shí)，單一處理技術(shù)的缺點(diǎn)被放大，難以在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上取得滿(mǎn)意的效果。例如吸附法需要頻繁更換或再生吸附劑，而吸附質(zhì)往往難以回收或不具備回收價(jià)值，運(yùn)行維護(hù)成本高；吸收法多以水、酸堿或非極性礦物油作為吸收溶液，存在設(shè)備易腐蝕，吸收廢液需要進(jìn)行再生或處理，否則存在二次污染等問(wèn)題，過(guò)程繁復(fù)且成本高；催化燃燒技術(shù)常以貴金屬為催化劑，但催化劑易失活，在處理低濃度有機(jī)廢氣時(shí)還需補(bǔ)充額外的熱量以維持系統(tǒng)燃燒；生物法在處理高濃度或含烷烴類(lèi)和鹵代烴類(lèi)等水溶性較差、具有一定生物毒性、難生物降解的vocs廢氣時(shí)效率低下。

近年來(lái)新興的芬頓(fenton)氧化、光氧化、等離子體等高級(jí)氧化技術(shù)開(kāi)始進(jìn)入vocs廢氣處理領(lǐng)域。其中光催化氧化技術(shù)是一種能在較低能量波段的紫外線(xiàn)和催化劑的條件下產(chǎn)生羥基自由基(oh·)、超氧基(o2^-·)等具有強(qiáng)氧化活性分子的光氧化技術(shù)，具有反應(yīng)溫和，迅速氧化污染物的特點(diǎn)。然而光催化劑容易失活，紫外燈積垢后光解效率有所下降，大分子的vocs在強(qiáng)氧化體系的作用下，易斷鏈或開(kāi)環(huán)形成醛、酮、酸或酯等礦化程度低、部分具有毒性的小分子中間產(chǎn)物，且經(jīng)特定波長(zhǎng)的紫外光處理后的尾氣存在臭氧(o3)副產(chǎn)物，這些問(wèn)題制約了光催化氧化技術(shù)在vocs處理領(lǐng)域的應(yīng)用推廣。

實(shí)踐證明單一的vocs廢氣處理技術(shù)已不能滿(mǎn)足日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，將單一技術(shù)進(jìn)行有機(jī)耦合，開(kāi)發(fā)出一種經(jīng)濟(jì)高效、適用性廣的新型組合式的vocs處理技術(shù)，十分具有應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的有機(jī)廢氣處理裝置，其綜合光氧化和生物降解的處理方式，先氧化后降解，從而提高有機(jī)廢氣的處理效率及凈化率，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種有機(jī)廢氣處理裝置，包括反應(yīng)腔體，所述反應(yīng)腔體沿左右方向的兩端分別開(kāi)設(shè)進(jìn)氣口和排氣口，所述反應(yīng)腔體內(nèi)沿進(jìn)氣口向排氣口的方向分隔出依序連通的光氧化段、臭氧催化氧化段及生物滴濾段三個(gè)反應(yīng)段。其中，所述光氧化段用于在其內(nèi)形成(uv)/o3/oh·光氧化體系，以與有機(jī)廢氣發(fā)生快速鏈?zhǔn)椒磻?yīng)；所述臭氧催化氧化段用于在光氧化段生成的o3作用下對(duì)光氧化段處理后的有機(jī)廢氣進(jìn)行催化氧化處理；所述生物滴濾段用于降解經(jīng)臭氧催化氧化段處理后的有機(jī)廢氣，并將降解后的氣體經(jīng)排氣口排出。

優(yōu)選地，相鄰兩個(gè)反應(yīng)段之間設(shè)有隔板，所述隔板前后兩邊與腔體內(nèi)壁連接，相鄰反應(yīng)段的隔板上下僅一邊交錯(cuò)與腔體相連。

優(yōu)選地，所述光氧化段設(shè)有用于提供紫外線(xiàn)的紫外線(xiàn)燈組件，所述紫外線(xiàn)燈組件包括固定于光氧化段頂部的燈管支架，安裝在燈管支架上的紫外線(xiàn)燈，以及套設(shè)在紫外線(xiàn)燈外周的玻璃套管。

進(jìn)一步地，所述光氧化段還設(shè)有噴淋機(jī)構(gòu)，所述噴淋機(jī)構(gòu)的噴淋液流經(jīng)所述紫外線(xiàn)燈，以在紫外線(xiàn)燈作用下與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，形成(uv)/o3/oh·光氧化體系；同時(shí)，噴淋機(jī)構(gòu)還可將紫外線(xiàn)燈上的積垢沖刷干凈，保證紫外線(xiàn)燈的透光率。

優(yōu)選地，所述噴淋機(jī)構(gòu)包括噴淋管、安裝于噴淋管上且用于將噴淋液霧化的霧化噴頭，用于檢測(cè)光氧化段內(nèi)濕度的濕度傳感器，以及與濕度傳感器電連接以根據(jù)濕度傳感器檢測(cè)結(jié)果控制霧化噴頭開(kāi)啟或關(guān)閉的濕度控制器。

優(yōu)選地，所述臭氧催化氧化段包括設(shè)于下方區(qū)域且用于承托催化填料的催化填料支撐架和設(shè)于填料支撐架上方且填充有催化填料的催化氧化區(qū)，所述催化填料上負(fù)載有用于催化氧化臭氧的催化劑。

優(yōu)選地，所述生物滴濾段包括由下而上設(shè)置的布水區(qū)、生物降解區(qū)和出氣區(qū)，所述布水區(qū)設(shè)有用于承托生物填料的生物填料支撐架，所述降解區(qū)內(nèi)堆填有生物填料，所述出氣區(qū)設(shè)有用于向生物降解區(qū)噴淋營(yíng)養(yǎng)液的營(yíng)養(yǎng)液噴淋機(jī)構(gòu)，所述出氣區(qū)頂端開(kāi)設(shè)有所述排氣口。

進(jìn)一步地，所述反應(yīng)腔體左右兩端分別于底部設(shè)有排液口，所述排液口設(shè)有用于防止氣體外逸的液封段。

進(jìn)一步地，所述反應(yīng)腔體頂部對(duì)應(yīng)三個(gè)反應(yīng)段各開(kāi)設(shè)有檢修入口，以便于工作人員進(jìn)行維修和保養(yǎng)。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明的有機(jī)廢氣處理裝置，通過(guò)將單一處理法的部件有機(jī)結(jié)合起來(lái)，將光氧化處理和生物處理有機(jī)耦合，可提高有機(jī)廢氣的處理效率及提高凈化度，避免了單一技術(shù)處理vocs有機(jī)廢氣時(shí)出現(xiàn)的有機(jī)污染物礦化程度低，產(chǎn)生部分具有毒性的有機(jī)小分子中間產(chǎn)物的問(wèn)題，具有適用大部分工業(yè)vocs有機(jī)廢氣處理的特點(diǎn)，有利于我國(guó)解決目前迫切的大氣污染問(wèn)題。

具體地，通過(guò)設(shè)置光氧化段，形成(uv)/o3/oh·光氧化體系，與有機(jī)廢氣發(fā)生快速鏈?zhǔn)椒磻?yīng)；設(shè)置臭氧催化氧化段，運(yùn)用光氧化段的臭氧與有機(jī)廢氣進(jìn)行催化氧化反應(yīng)，且進(jìn)行脫臭氧處理；最后利用生物滴濾法降解經(jīng)光氧化段、臭氧催化氧化段預(yù)處理的有機(jī)廢氣，最終使之變成微生物細(xì)胞質(zhì)和簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，達(dá)到較高的凈化效果，并盡可能消除臭氧的二次污染。

2.本發(fā)明的有機(jī)廢氣處理裝置中，通過(guò)在光氧化段設(shè)置噴淋機(jī)構(gòu)，既能控制該反應(yīng)段的空氣濕度，以保證(uv)/o3/oh·光氧化體系正常形成，提高了光氧化去除有機(jī)污染物的能力，無(wú)光催化劑失活問(wèn)題；還可沖刷附著在紫外線(xiàn)燈組件上的積垢，延緩了紫外線(xiàn)燈積垢后光解效率降低的問(wèn)題。

3.采用臭氧催化氧化作為vocs處理的中間工藝，不僅充分利用了光氧化技術(shù)(λ＝185nm)產(chǎn)生的副產(chǎn)物臭氧對(duì)vocs進(jìn)行強(qiáng)化氧化，同時(shí)還解決了臭氧滅活微生物和逸出造成環(huán)境二次污染的問(wèn)題，并為后續(xù)生物深度處理提供了充氧條件及削減了部分vocs的處理負(fù)荷，成為了光氧化與生物處理技術(shù)有機(jī)耦合的重要基礎(chǔ)條件。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本發(fā)明的有機(jī)廢氣處理裝置的立體圖；

圖2為圖1所示的有機(jī)廢氣處理裝置的分解圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。

參見(jiàn)圖1和圖2，本發(fā)明涉及一種有機(jī)廢氣處理裝置100，其采用光氧化耦合生物法處理有機(jī)廢氣，以提高有機(jī)廢氣的處理效率和凈化度。

優(yōu)選地，所述有機(jī)廢氣處理裝置100包括光氧化段13、臭氧催化氧化段14及生物滴濾段15三個(gè)反應(yīng)段。其中光氧化段13用于在其內(nèi)形成(uv)/o3/oh·光氧化體系，并與有機(jī)廢氣發(fā)生快速鏈?zhǔn)椒磻?yīng)；所述臭氧催化氧化段14用于在光氧化段13生成的o3作用下對(duì)光氧化段13處理后的有機(jī)廢氣進(jìn)行催化氧化處理；所述生物滴濾段15用于降解經(jīng)臭氧催化氧化段14處理后的有機(jī)廢氣，并將降解后的氣體經(jīng)排氣口12排出。

所述有機(jī)廢氣處理裝置100包括反應(yīng)腔體1和設(shè)于反應(yīng)腔體1內(nèi)的隔板16。所述反應(yīng)腔體1在其左右兩端分別開(kāi)設(shè)進(jìn)氣口11和排氣口12。所述隔板16將反應(yīng)腔體1沿左右方向分隔出依次連通的光氧化段13、臭氧催化氧化段14及生物滴濾段15。所述進(jìn)氣口11設(shè)于所述光氧化段13的底部，用于向反應(yīng)腔體1內(nèi)通入待處理的有機(jī)廢氣；所述排氣口12設(shè)于所述生物滴濾段15的頂部，用于將經(jīng)該有機(jī)廢氣處理裝置100處理完成的氣體排出。

優(yōu)選地，所述隔板16設(shè)有兩個(gè)，其設(shè)于相鄰兩個(gè)反應(yīng)段之間，較佳地，所述隔板16使得相鄰兩個(gè)反應(yīng)段之間具有通氣間隙，并且兩個(gè)通氣間隙上下錯(cuò)開(kāi)分布，即兩個(gè)所述隔板16的左右兩側(cè)邊均與反應(yīng)腔體1連接，上下側(cè)邊僅一邊與反應(yīng)腔體1連接。其中，光氧化段13與臭氧催化氧化段14之間的隔板16的底邊與反應(yīng)腔體1連接，臭氧催化氧化段14與生物滴濾段15之間的隔板16的上邊與反應(yīng)腔體1連接，從而構(gòu)成相對(duì)密閉的三個(gè)反應(yīng)段。此處所稱(chēng)相對(duì)密閉，指的是氣體能且僅能從隔板16限定的通氣間隙處流向下一反應(yīng)段，以保證有機(jī)廢氣在每一反應(yīng)段的處理效率及處理效果。

本發(fā)明的有機(jī)廢氣處理裝置100工作時(shí)，有機(jī)廢氣從進(jìn)氣口11進(jìn)入光氧化段13，經(jīng)光氧化段13與臭氧催化氧化段14之間的隔板16上方進(jìn)入臭氧催化氧化段14，繼而經(jīng)臭氧催化氧化段14與生物滴濾段15之間的隔板16下方進(jìn)入生物滴濾段15，最后從生物滴濾段15頂部的排氣口12排出。

優(yōu)選地，所述光氧化段13由設(shè)于下方區(qū)域的進(jìn)氣區(qū)130和設(shè)于進(jìn)氣區(qū)130上方的光氧化區(qū)131組成。所述進(jìn)氣區(qū)130底部一端與進(jìn)氣口11連通，待處理的vocs廢氣從所述進(jìn)氣口11進(jìn)入反應(yīng)器。所述光氧化區(qū)131設(shè)有用于提供紫外線(xiàn)的紫外線(xiàn)燈組件132。

所述紫外線(xiàn)燈組件132包括固定于光氧化區(qū)131頂部的燈管支架1321，以陣列式安裝在燈管支架1321上的多條紫外線(xiàn)燈1320，以及套設(shè)在每一條紫外線(xiàn)燈1320外周的玻璃套管。

所述光氧化段13的光氧化區(qū)131內(nèi)陣列式均勻布置有多組，例如六組紫外線(xiàn)燈1320，具體為單層按25mm間距布置兩組紫外線(xiàn)燈1320，按500mm層間距布置三層紫外線(xiàn)燈1320。所述紫外線(xiàn)燈1320能發(fā)出185nm波長(zhǎng)的特征光譜，其單支紫外線(xiàn)燈1320長(zhǎng)度為436mm，管徑為15mm，功率為23w，1m紫外強(qiáng)度為65μw·cm^-2。

在185nm波長(zhǎng)下，空氣中的氧氣和水汽能在紫外線(xiàn)的照射下連續(xù)式地激發(fā)生成臭氧(o3)和羥基自由基(oh·)，進(jìn)而形成能與絕大多數(shù)vocs廢氣發(fā)生快速鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，無(wú)選擇性氧化光解有害物質(zhì)的紫外(uv)/o3/oh·光氧化體系。其中，臭氧(o3)和羥基自由基(oh·)產(chǎn)生機(jī)理具體如下：

o·+o2→o3(1-2)；

o2·+o2→o3+o·(1-4)；

o·+h2o2oh·(1-6)；

優(yōu)選地，所述玻璃套管為石英玻璃套管1322，用于保護(hù)紫外線(xiàn)燈1320的燈管，具體地，紫外線(xiàn)燈1320整體套裝于石英玻璃套管1322內(nèi)。所述石英玻璃套管1322的紫外線(xiàn)透射率≥90％，以使得通電工作時(shí)，所述紫外線(xiàn)燈1320發(fā)出的紫外線(xiàn)能透射過(guò)石英玻璃套管1322的管壁并充滿(mǎn)光氧化區(qū)131。

應(yīng)當(dāng)理解地，紫外線(xiàn)燈組件132還具有對(duì)應(yīng)每一紫外線(xiàn)燈管設(shè)置的電子鎮(zhèn)流器，其具有穩(wěn)定紫外線(xiàn)燈1320工作電流的作用。在其他實(shí)施方式中，所述紫外線(xiàn)燈1320可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置其數(shù)量及其在光氧化區(qū)131的固定位置。

由于有機(jī)廢氣中還存在顆粒物，容易粘附在石英玻璃套管1322降低紫外線(xiàn)的透過(guò)率。為了延緩紫外線(xiàn)燈積垢后光解效率降低的問(wèn)題，優(yōu)選地，所述光氧化段13還設(shè)有噴淋機(jī)構(gòu)，所述噴淋機(jī)構(gòu)的噴淋液流經(jīng)所述紫外線(xiàn)燈1320外周的石英玻璃套管1322。所述噴淋機(jī)構(gòu)的噴淋液流經(jīng)紫外線(xiàn)燈1320的石英玻璃套管1322，一方面可以沖刷石英玻璃套管1322外部的積垢，另一方面可通過(guò)噴淋增大光氧化區(qū)131內(nèi)空氣的濕度，從而保證光氧化區(qū)131內(nèi)存在足夠的水汽以形成(uv)/o3/oh·光氧化體系。

優(yōu)選地，所述光氧化區(qū)131濕度設(shè)定上限為80-85％，濕度設(shè)定下限為60-65％。優(yōu)選地，所述噴淋機(jī)構(gòu)包括噴淋管1331、安裝于噴淋管1331上且用于將噴淋液霧化的霧化噴頭1330，用于檢測(cè)光氧化段13內(nèi)濕度的濕度傳感器(未標(biāo)號(hào))，以及與濕度傳感器電連接以根據(jù)濕度傳感器檢測(cè)結(jié)果控制霧化噴頭開(kāi)啟或關(guān)閉的濕度控制器1332。當(dāng)光氧化區(qū)131濕度低于濕度設(shè)定下限時(shí)，霧化噴頭1330啟動(dòng)噴淋增濕；當(dāng)光氧化區(qū)131濕度達(dá)到濕度設(shè)定上限時(shí)，霧化噴頭1330停止噴淋增濕。當(dāng)噴淋時(shí)，部分噴淋液會(huì)在重力的作用下回落至進(jìn)氣區(qū)130，并經(jīng)設(shè)在進(jìn)氣區(qū)130底部一端的排液口19排出反應(yīng)腔體1。為防止廢氣從排液口19逸出，所述排液口19設(shè)液封段。

運(yùn)行時(shí)，進(jìn)入反應(yīng)腔體1的vocs廢氣首先在光氧化段13的進(jìn)氣區(qū)130內(nèi)實(shí)現(xiàn)均勻布?xì)?，然后向上進(jìn)入光氧化區(qū)131內(nèi)被光解并斷鏈或開(kāi)環(huán)轉(zhuǎn)化為醛、酮、酸或酯等小分子有機(jī)物，或直接被礦化為co2、h2o等無(wú)機(jī)物，光解處理后的氣體穿出光氧化段13并流至臭氧催化氧化段14，而氣相中附著于石英玻璃套管1322上的顆?；驓馊苣z態(tài)的雜質(zhì)會(huì)被噴淋液沖刷轉(zhuǎn)移至進(jìn)氣區(qū)130。

所述臭氧催化氧化段14設(shè)有催化填料支撐架1401和催化氧化區(qū)141。所述填料支撐架位于臭氧催化氧化段14的下方區(qū)域140，具有承托支撐催化填料1411的作用。所述催化氧化區(qū)141位于臭氧催化氧化段14中央?yún)^(qū)域，催化氧化區(qū)141內(nèi)填充有催化填料1411，所述催化填料1411堆填于催化填料支撐架1401上。

因從光氧化段13流至臭氧催化氧化段14的氣體含有一定濃度的臭氧(o3)，而臭氧(o3)具有很高的氧化電位，極易通過(guò)微生物細(xì)胞膜擴(kuò)散，并能通過(guò)氧化微生物細(xì)胞的有機(jī)物或破壞有機(jī)體鏈狀結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。為確保后續(xù)生物能穩(wěn)定地對(duì)vocs廢氣進(jìn)行深度降解處理及避免臭氧逸出環(huán)境形成二次污染，有必要在生物滴濾段15前對(duì)氣體進(jìn)行脫臭氧(o3)處理。在脫臭氧的同時(shí)還考慮利用臭氧(o3)的氧化性進(jìn)一步降低vocs污染物含量，為生物滴濾段15削減部分vocs的去除負(fù)荷。

優(yōu)選地，所述催化氧化區(qū)141的催化填料1411為活性炭、沸石和聚氨酯泡沫中的一種或多種具有多孔結(jié)構(gòu)的顆粒填料，其粒徑為5～20mm。所述催化填料上負(fù)載有催化氧化臭氧(o3)的催化劑，所述催化劑為含錳(mn)、鎳(ni)、鈷(co)或鐵(fe)的金屬氧化物催化劑。

具體地，臭氧(o3)催化氧化分解為氧氣和產(chǎn)生羥基自由基(oh·)的部分反應(yīng)機(jī)理如下：

me-oh^-+o3→me-ho2-+o2(1)；

me-ho2^-+o3→me-o2-+ho3⁰(2)；

ho3⁰→oh·+o2(3)。

運(yùn)行時(shí)，含臭氧(o3)的vocs氣體從上至下穿過(guò)臭氧催化氧化段14的催化氧化區(qū)，臭氧(o3)在強(qiáng)化氧化vocs污染物的同時(shí)，還與催化氧化區(qū)內(nèi)的催化填料發(fā)生氣固相催化反應(yīng)，最終臭氧(o3)被催化分解為氧氣，并與催化劑發(fā)生配位絡(luò)合反應(yīng)并生成一定數(shù)量的羥基自由基(oh·)，形成羥基自由基(oh·)/o3氧化vocs污染物體系。通過(guò)以上反應(yīng)過(guò)程，脫除臭氧且補(bǔ)充了一定濃度氧氣的氣體流至生物滴濾段15。優(yōu)選地，臭氧催化氧化段14脫除臭氧(o3)的效率大于或等于95％。

所述生物滴濾段15自下而上由布水區(qū)150，生物降解區(qū)151和出氣區(qū)152組成。所述布水區(qū)150設(shè)有生物填料支撐架1501，所述生物填料支撐架1501具有承托支撐填料作用。所述生物降解區(qū)151內(nèi)填充有生物填料1511，其堆填于生物填料支撐架1501上，所述生物填料1511表面及微孔內(nèi)生長(zhǎng)有具有降解vocs生物活性且以好氧性的細(xì)菌或絲狀真菌為主的微生物。所述出氣區(qū)152頂部一端與排氣口12連通。

所述出氣區(qū)152內(nèi)還設(shè)有霧化噴頭1520，所述霧化噴頭1520安裝于噴淋管道1521上，該出氣區(qū)152內(nèi)的噴淋管道與霧化噴頭共同組成營(yíng)養(yǎng)液噴淋機(jī)構(gòu)。所述霧化噴頭1520以間歇噴淋的方式定時(shí)向生物降解區(qū)151噴淋營(yíng)養(yǎng)液。部分營(yíng)養(yǎng)液會(huì)在重力的作用下回落至布水區(qū)150，布水區(qū)150底部一端設(shè)有排液口19，營(yíng)養(yǎng)液可從所述排液口19排出反應(yīng)腔體1。

本實(shí)施方式中，為了促進(jìn)生物滴濾段15內(nèi)老化的生物膜脫落更新，允許微量臭氧(o3)進(jìn)入生物滴濾段15。

運(yùn)行時(shí)，先后經(jīng)光氧化段13和臭氧催化氧化段14預(yù)處理后不含臭氧或微量臭氧但含未徹底礦化的小分子vocs污染物的氣體首先在生物滴濾段15的布水區(qū)150內(nèi)進(jìn)行均勻布?xì)?，然后上升至生物降解區(qū)151，由于經(jīng)預(yù)氧化處理后，氣相中的小分子vocs污染物的水溶性及可生化性均有所提高，故vocs污染物能較迅速地被棲息于生物降解區(qū)151的微生物所捕獲并利用，進(jìn)而被降解轉(zhuǎn)為微生物細(xì)胞質(zhì)和簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，如烴類(lèi)、醛類(lèi)化合物被降解為co2、h2o，有機(jī)硫類(lèi)中的硫元素被轉(zhuǎn)化為環(huán)境中穩(wěn)定的硫酸鹽，有機(jī)胺類(lèi)中的氮元素轉(zhuǎn)化為環(huán)境中穩(wěn)定的硝酸鹽或氮?dú)?，最終凈化后的氣體從排氣口12排出，生物代謝產(chǎn)物和老化脫落的生物膜被營(yíng)養(yǎng)液沖刷轉(zhuǎn)移至布水區(qū)150，并經(jīng)該反應(yīng)段的排液口19排出。優(yōu)選地，所述排液口19設(shè)液封段以避免vocs廢氣短流外逸。

優(yōu)選地，所述生物降解區(qū)151的生物填料1511為竹炭、陶粒和焦炭中一種或多種具有多孔結(jié)構(gòu)的顆粒填料，其粒徑為10～30mm。

優(yōu)選地，營(yíng)養(yǎng)液中含有n、p、fe、mg元素，用于調(diào)控生物降解區(qū)151內(nèi)ph值和濕度并為微生物提供強(qiáng)化性的營(yíng)養(yǎng)元素。

優(yōu)選地，為便于該處理裝置100的維修和保養(yǎng)，所述反應(yīng)腔體1于每一反應(yīng)段頂部均開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)檢修入口18，以供操作人員從該檢修入口進(jìn)入反應(yīng)腔體內(nèi)操作。

在一具體應(yīng)用中，該處理裝置100用于處理工業(yè)源常見(jiàn)的二甲苯有機(jī)廢氣，所述應(yīng)用場(chǎng)所的二甲苯有機(jī)廢氣進(jìn)氣濃度范圍為1000-3000mg/m³，屬高濃度vocs廢氣。反應(yīng)腔體1的處理風(fēng)量為100m³/h，反應(yīng)器為長(zhǎng)方體腔體結(jié)構(gòu)，總尺寸為930×400×2000mm(長(zhǎng)×寬×高，下同)，含反應(yīng)腔體1，進(jìn)氣口11，光氧化段13，臭氧催化氧化段14，生物滴濾段15，排氣口12和排液口19。其中，光氧化段13尺寸為80×400×2000mm，臭氧催化氧化段14為150×400×2000mm，生物滴濾段15為700×400×2000mm?？傇O(shè)計(jì)空塔停留時(shí)間為20.1s，其中光氧化段13為1.7s，臭氧催化氧化段14為3.2s，生物滴濾段15為15.1s。

所述光氧化段13的光氧化區(qū)131內(nèi)陣列式均勻布置有六組紫外線(xiàn)燈1320，具體為單層按25mm間距布置組組紫外線(xiàn)燈1320，按500mm層間距布置三層紫外線(xiàn)燈1320。所述紫外線(xiàn)燈1320設(shè)有具有保護(hù)燈管作用的石英玻璃套管1322，紫外線(xiàn)燈1320整體套裝于石英玻璃套管1322內(nèi)。所述紫外線(xiàn)燈1320能發(fā)出185nm波長(zhǎng)的特征光譜，其單支紫外線(xiàn)燈1320長(zhǎng)度為436mm，管徑為15mm，功率為23w，1m紫外強(qiáng)度為65μw·cm^-2。

所述臭氧催化氧化段14中，催化氧化區(qū)141的有效高度為1.5m，催化氧化區(qū)內(nèi)填充有催化填料1411。所述催化填料為活性炭顆粒填料，其粒徑為10mm；所述催化填料上負(fù)載含mno2成分的金屬氧化物催化劑。

所述生物滴濾段15中，生物降解區(qū)151有效高度為1.5m，生物降解區(qū)內(nèi)填充有生物填料1511。所述生物填料為竹炭和陶粒按體積比2：1分層填裝組成，其粒徑為20mm-30mm；所述生物填料表面及微孔內(nèi)生長(zhǎng)有具有降解vocs生物活性且以好氧性的細(xì)菌為主的微生物。所述生物滴濾段15的出氣區(qū)內(nèi)設(shè)有噴淋管道，噴淋管道1521上設(shè)有多個(gè)霧化噴頭1520。所述霧化噴頭以間歇噴淋方式定時(shí)向生物降解區(qū)噴淋營(yíng)養(yǎng)液，優(yōu)選地，營(yíng)養(yǎng)液的流量按液氣比1.5-3設(shè)計(jì)，在24h內(nèi)按每小時(shí)向生物降解區(qū)噴淋1-1.5min的間歇噴淋方式運(yùn)行。所述營(yíng)養(yǎng)液中含有氯化銨(nh4cl)、磷酸二氫鉀(kh2po4)、氧化亞鐵(feo)、氧化鎂(mgo)組分。部分營(yíng)養(yǎng)液會(huì)在重力的作用下回落至布水區(qū)，繼而從所述排液口19排出反應(yīng)腔體1。

以上所述僅是本發(fā)明的部分實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。