一种挥发性有机废气处理方法及装置 【技术领域】
本发明属于环保技术领域，尤其涉及一种挥发性有机废气处理方法及装置。
背景技术
目前，常见的废气处理方法主要有燃烧法、氧化法、吸收法、吸附法、生物法、光催化法、生物法等。
在处理废气的各种方法中，吸附法应用最为广泛。常用的吸附法废气处理工艺，如图1所示，其中废气首先进入活性碳吸附系统，即当污染物质通过装有吸附剂(如活性炭、氧化铝、硅胶等)的吸附装置时，利用该吸附剂对污染物的强吸附力，从而达到净化废气的目的。与其它处理方法比较而言，吸附法具有装置简单，能耗低，工艺成熟，去除效果好等优点，兼具良好的环境和经济效益。但是吸附装置在吸附废气时的缺点也显而易见，诸如进气不均，处理效果不彻底，系统回路过于复杂，气阻大，容易产生短路、沟流等问题。
【发明内容】
本发明为了克服上述缺点，提出一种挥发性有机废气处理方法及装置，以减少废气对人体健康和环境产生的危害，进一步保护实验人员的健康和改善工作环境。
依据本发明的第一方面，提供一种挥发性有机废气处理方法，所述挥发性有机废气处理方法使用由旋流布气系统8、光激化高级氧化系统9、高效复合材料吸附系统10、防爆风机系统组成的废气处理装置，所述方法包括下述步骤：
1)废气首先进入主要由旋流板17组成的旋流布气系统8，旋流板内设有数片旋风叶片18，废气通过旋流板17后，形成旋流风流；
2)经由旋流布气系统8细分形成的旋流气体随后进入光激化高级氧化系统9，该光激化高级氧化系统采用大功率紫外灯管15对废气进行照射，将部分废气分解去除；
3)废气经由光激化高级氧化系统9后，进入高效复合材料吸附系统10；
4)在高效复合材料吸附系统10中，经由旋流布气系统8细分形成的旋流风均匀通过废气处理装置的塔体内部的复合材料吸附系统10的各吸附单元，废气中有害气体被各吸附单元中的复合材料所吸附；
5)废气经由高效复合材料吸附系统10吸附后，在防爆风机系统作用下经由废气出口6排出。
其中，废气通过各吸附单元之间留有的气路(11)均匀通过废气处理装置的塔体内部的各吸附单元。
依据本发明的第二方面，提供一种挥发性有机废气处理装置，该废气处理装置由旋流布气系统8、光激化高级氧化系统9、高效复合材料吸附系统10、防爆风机系统组成；所述旋流布气系统8、光激化高级氧化系统9、高效复合材料吸附系统10、防爆风机系统置于采用不锈钢材质制作的橇装装置5中；橇装装置5底部是槽钢底座7。
优选地，防爆风机系统包括离心防爆风机12、风机基座13和减震弹簧14；离心防爆风机12安置在风机基座13上，风机基座安装在减震弹簧14上；防爆风机系统设有检修门4。
优选地，吸附单元采用不锈钢制作，呈长方体单元，表面打孔，尺寸为750×500×150mm；吸附单元自上而下采用并联方式布置；吸附单元所用填料为氧化铝和活性炭纤维，氧化铝与活性炭纤维的配比组成为1∶1～1∶3；高效复合材料吸附系统10设有检修门3。
优选地，氧化铝与活性炭纤维的配比组成为1∶1。
优选地，旋流板17内设有10～18片旋风叶片18，旋风叶片18选用不锈钢材质制作，旋风叶片18与工作水平面成55°～65°倾斜角度。
优选地，旋流板17内设有12～18片旋风叶片18。
另外地，光激化高级氧化系统9由大功率紫外灯管15和挡板组成，同时设置有防紫外线观察窗1和检修门2；所述大功率紫外灯管15选用波长分别为185nm和254nm的紫外灯管，两种波长的紫外灯管交替安插，紫外灯的照射强度为50W/m2～100W/m2。
优选地，紫外灯的照射强度为80W/m2～100W/m2。
本发明优点如下：
1.本发明将旋流布气系统、光激化高级氧化系统和高效复合材料吸附系统三者有机结合，开发出一种新的挥发性有机废气处理方法。装置设计合理、结构紧凑、便于操作、维护简单、运行高效；
2.本发明中旋流布气系统使进气更为均匀，对污染物的吸收率大大提高。
3.吸附单元具有独特的设计结构，可有效解决传统吸附塔系统结构复杂、风阻大、短路和沟流等问题，更换方便等诸多优点。
4.本发明所述方法具有处理效率高，反应迅速，耗时短，运行成本低，维护方便，能够同时处理多种混合废气，工艺清洁，节省能源等优良效果，因而具有很高的实用性和应用价值。
【附图说明】
图1是常用的废气吸附法处理工艺示意图。
图2是本发明所提供的废气处理工艺示意图。
图3是本发明装置的主视图。
图4是本发明装置的剖面示意图。
图5是本发明旋流板及旋风叶片示意图。
图6是本发明吸附单元示意图。
【具体实施方式】
为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明提供一种挥发性有机废气处理方法，主要处理对象是在运行中挥发的各种有机溶剂和排出的各种废气。本发明中所指处理方法主要包括旋流布气系统、光激化高级氧化系统、高效复合材料吸附系统和防爆风机系统，上述系统的有机结合可以更为高效地处理挥发性有机废气。
挥发性有机废气首先经由旋流布气系统进入装置内，在吸附装置前端部分安置光激化高级氧化系统，废气经大功率光激化后，进入高效复合材料吸附系统，在该系统内被复合吸附剂所吸附，最后处理达标的废气通过防爆风机系统外排环境中。
具体地，本发明的挥发性有机废气处理方法使用由旋流布气系统8、光激化高级氧化系统9、高效复合材料吸附系统10、防爆风机系统组成的废气处理装置，所述方法包括下述步骤：
1)废气首先进入主要由旋流板17组成的旋流布气系统8，旋流板内设有数片旋风叶片18，废气通过旋流板17后，形成旋流风流；
2)经由旋流布气系统8细分形成的旋流气体随后进入光激化高级氧化系统9，该光激化高级氧化系统采用大功率紫外灯管15对废气进行照射，将部分废气分解去除；
3)废气经由光激化高级氧化系统9后，进入高效复合材料吸附系统10；
4)在高效复合材料吸附系统10中，经由旋流布气系统8细分形成的旋流风均匀通过废气处理装置的塔体内部的复合材料吸附系统10的各吸附单元，废气中有害气体被各吸附单元中的复合材料所吸附；
5)废气经由复合材料吸附系统10吸附后，在防爆风机系统作用下经由废气出口6排出。
另外地，本发明的挥发性有机废气处理装置由旋流布气系统8、光激化高级氧化系统9、高效复合材料吸附系统10、防爆风机系统组成；所述旋流布气系统8、光激化高级氧化系统9、高效复合材料吸附系统10、防爆风机系统置于采用不锈钢材质制作的橇装装置5中；橇装装置5底部是槽钢底座7。
其中，防爆风机系统包括离心防爆风机12、风机基座13和减震弹簧14；离心防爆风机12安置在风机基座13上，风机基座安装在减震弹簧14上；防爆风机系统设有检修门4。吸附单元采用不锈钢制作，呈长方体单元，表面打孔，尺寸为750×500×150mm；吸附单元自上而下采用并联方式布置；吸附单元所用填料为氧化铝和活性炭纤维，氧化铝与活性炭纤维的配比组成为1∶1～1∶3；高效复合材料吸附系统10设有检修门3。氧化铝与活性炭纤维的配比组成为1∶1。优选地，旋流板17内设有10～18片旋风叶片18，旋风叶片18选用不锈钢材质制作，旋风叶片18与工作水平面成55°～65°倾斜角度。
优选地，旋流板17内设有12～18片旋风叶片18。
另外地，光激化高级氧化系统9由大功率紫外灯管15和挡板组成，同时设置有防紫外线观察窗1和检修门2；所述大功率紫外灯管15选用波长分别为185nm和254nm的紫外灯，两种波长的紫外灯交替安插，紫外灯的照射强度为50W/m2～100W/m2。优选地，紫外灯的照射强度为80W/m2～100W/m2。
详细地，废气首先进入旋流布气系统，旋流布气系统主要由旋流板组成，旋流板内设有旋风叶片，叶片与水平面成一定倾斜角度，废气通过旋流板后，加强并分细了旋流风。气体随后进入光激化高级氧化系统，在一定的照射光强度和温度下，有机气体被裂解，降解转变成低分子化合物，同时，生成的活性氧，对有机物进行氧化。气体随后进入高效复合材料吸附系统，废气通过塔体内部各吸附单元，高效复合材料吸附系统采用吸附单元并联方式，不锈钢板制作，采用活性碳纤维和氧化铝为吸附介质，废气中有害气体被吸附单元内的填料所吸附，最后由防爆风机系统将气体排出。
如上述，已经清楚详细地描述了本发明提出的方法及装置，及应用本发明的技术方案地技术效果。但是本领域普通的技术人员可以理解，在不背离所附权利要求定义的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节中做出多种修改。