申請日2017.09.30

　　公開(公告)日2018.01.16

　　IPC分類號B01D53/86; B01D53/48; B01D53/56; B01D53/58; B01D53/72; B01D47/06; B01D53/18

　　摘要

　　本發明公開了一種污水處理站VOC氣體處理方法，涉及廢氣處理技術領域，本發明采用二級XJ‑XQ系列多功能洗氣機和XJ‑DG系列等離子除臭加光氧離子催化氧化一體設備，其中多功能洗氣機分別采用堿洗和氧化劑洗滌，根據現場風量，多功能洗氣機選用兩套XJ‑XQ‑15型號設備，等離子除臭加光氧離子催化氧化一體設備選用XJ‑DG‑35型號設備。本方法廢氣處理從源頭削減廢氣污染物的產生;單元化并有針對性的優化廢氣處理設備，簡化廢氣處理過程，減少勞動操作，減少經濟投入;污水處理站VOC氣體經過處理后可排放大氣中，減少污染。

　　權利要求書

　　1.污水處理站VOC氣體處理方法，其特征在于：本發明采用二級XJ-XQ系列多功能洗氣機和XJ-DG系列等離子除臭加光氧離子催化氧化一體設備，其中多功能洗氣機分別采用堿洗和氧化劑洗滌，根據現場風量，多功能洗氣機選用兩套XJ-XQ-15型號設備，等離子除臭加光氧離子催化氧化一體設備選用XJ-DG-35型號設備。

　　2.污水處理站VOC氣體處理方法，其特征在于：所述污水處理站廢氣處理工藝流程：

　　首先廢氣通過收集系統，收集后進入一級和二級XJ-XQ系列多功能洗氣機，氣體與液體間的接觸，而將氣體中的污染物傳送到液體中，然后再將清潔氣體與被污染的液體分離，達到潔凈空氣的目的;廢氣采用氣液逆向吸收方式處理，即液體自塔頂向下以霧狀或小液滴噴撒而下，廢氣則由塔體逆向流使氣液接觸，大部分水氣被冷凝形成霧滴隨噴淋液進入塔底，此處理方法可吸收廢氣、調節氣體及去除顆粒，再經過除霧段處理后，進入下一級處理設備XJ-DG系列等離子除臭加光氧離子催化氧化一體設備，廢氣中剩余污染物在一體設備的前段等離子電場作用下進一步被除去，然后進入一體設備的后段，廢氣中污染物通過紫外光照射在納米TiO2光催化劑上產生電子空穴對，與表面吸附的水份(H2O)和氧氣(O2)反應生成氧化性很活波的羥基自由基(OH-)和超氧離子自由基(O2-、0-);能夠把各種廢臭氣體如醛類、苯類、氨類、氮氧化物、硫化物及其它VOC類有機物、無機物在光催化氧化的作用下還原成二氧化碳(CO2)、水(H2O)以及其它無毒無害物質，同時具有除臭、消毒、殺菌的功效，由于在光催化氧化反應過程中無任何添加劑，所以不會產生二次污染，最后剩余潔凈空氣通過煙囪排放。

　　說明書

　　污水處理站VOC氣體處理方法

　　技術領域：

　　本發明涉及廢氣處理技術領域，具體涉及污水處理站VOC氣體處理方法。

　　背景技術：

　　廢氣中的主要污染氣體為散發臭味的NH3、H2S等污染物，根據本行業從事廢氣處理的工程經驗來看，水池廢氣氣量不同于生產車間廢氣的計算，通常生產車間氣量按照每小時換氣次數10-15次之間，由于生產車間內有工人的原因，因此換氣次數較高，但水池換氣不同于此，只需保持水池內微負壓狀態即可，即密封水池內的廢氣不會通過蓋板等連接處的縫隙內擴散出去，而是通過該縫隙擴散進來，鑒于上述分析，根據業主提供的圖紙，所有水池總面積約為4285m2及蓋板與水面之間的高度約為2m，氣體體積為8570m3，各個水池按照每小時四次換氣次數計算，總的廢氣排放量為34280m3，考慮系統余量，本項目設計風量為35000m3/h。

　　發明內容：

　　本發明所要解決的技術問題在于提供污水處理站VOC氣體處理方法。

　　污水處理站過程產生的揮發性有機廢氣主要為散發臭味的NH3、H2S等污染物。

　　本發明所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現：

　　針對污水處理站特征污染物NH3、H2S等的去除，本發明采用二級XJ-XQ 系列多功能洗氣機和XJ-DG系列等離子除臭加光氧離子催化氧化一體設備，其中多功能洗氣機分別采用堿洗和氧化劑洗滌，根據現場風量，多功能洗氣機選用兩套XJ-XQ-15型號設備，等離子除臭加光氧離子催化氧化一體設備選用XJ-DG-35型號設備。

　　XJ-XQ系列多功能洗氣機：XJ-XQ系列多功能洗氣機利用氣體與液體間的接觸，而將氣體中的污染物傳送到液體中，然后再將清潔氣體與被污染的液體分離，達到潔凈空氣的目的。廢氣采用氣液逆向吸收方式處理，即液體自塔頂向下以霧狀或小液滴噴撒而下，廢氣則由塔體逆向流使氣液接觸。此處理方法可吸收廢氣、調節氣體及去除顆粒，再經過除霧段處理后，進入下一級處理設備。

　　XJ-DG系列等離子除臭加光氧離子催化氧化一體設備：等離子除臭技術是在電場的加速作用下，產生高能電子，當電子平均能量超過目標治理物分子化學鍵能時，分子鍵斷裂，達到消除氣態污染物的目的。1980年代，日本東京大學S.Masuda教授提出的高壓脈沖電暈放電法是常溫常壓下得到低溫等離子體的最簡單、最有效的方法。它已成為目前的研究前沿，也正越來越多的用于氣態污染物的治理。

　　等離子化學反應過程中，等離子傳遞化學能量的反應過程中能量的傳遞大致如下：

　　(1)電場+電子→高能電子

　　(2)高能電子+分子(或原子)→(受激原子、受激基團、游離基團)活性基團

　　(3)活性基團+分子(原子)→生成物+熱

　　(4)活性基團+活性基團→生成物+熱。

　　從以上過程可以看出，電子首先從電場獲得能量，通過激發或電離將能量轉移到分子或原子中去，獲得能量的分子或原子被激發，同時有部分分子被電離，從而成為活性基團;之后這些活性基團與分子或原子、活性基團與活性基團之間相互碰撞后生成穩定產物和熱。另外，高能電子也能被鹵素和氧氣等電子親和力較強的物質俘獲，成為負離子。這類負離子具有很好的化學活性，在化學反應中起著重要的作用。

　　光氧離子催化氧化設備中通過紫外光照射在納米TiO2光催化劑上產生電子空穴對，與表面吸附的水份(H2O)和氧氣(O2)反應生成氧化性很活波的羥基自由基(OH-)和超氧離子自由基(O2-、0-)。能夠把各種廢臭氣體如醛類、苯類、氨類、氮氧化物、硫化物及其它VOC類有機物、無機物在光催化氧化的作用下還原成二氧化碳(CO2)、水(H2O)以及其它無毒無害物質,同時具有除臭、消毒、殺菌的功效，由于在光催化氧化反應過程中無任何添加劑，所以不會產生二次污染。

　　該設備中的納米光催化觸媒材料(TiO2)是一種吸收光能后，能在其表面產生催化反應的物質，當特定納米波長的紫外光照射光催化觸媒材料(TiO2) 時，其表面發生光氧離子催化氧化還原反應。光催化觸媒材料(TiO2)吸收光子后在其表面產生電子(E-)和空穴(H+)，將吸收的光能轉化成化學能，即具有光催化作用。

　　當光催化觸媒材料(TiO2)與空氣中的水接觸時，表面就吸附H2O、O2、 OH-，H2O、OH-被空穴(H+)所氧化，O2被電子(E-)還原，OH-基團的氧化能力較強，使有機物氧化，最終分解為水和CO2。

　　所述污水處理站廢氣處理工藝流程：

　　首先廢氣通過收集系統，收集后進入一級和二級XJ-XQ系列多功能洗氣機，氣體與液體間的接觸，而將氣體中的污染物傳送到液體中，然后再將清潔氣體與被污染的液體分離，達到潔凈空氣的目的。廢氣采用氣液逆向吸收方式處理，即液體自塔頂向下以霧狀或小液滴噴撒而下，廢氣則由塔體逆向流使氣液接觸，大部分水氣被冷凝形成霧滴隨噴淋液進入塔底，此處理方法可吸收廢氣、調節氣體及去除顆粒，再經過除霧段處理后，進入下一級處理設備XJ-DG系列等離子除臭加光氧離子催化氧化一體設備，廢氣中剩余污染物在一體設備的前段等離子電場作用下進一步被除去，然后進入一體設備的后段，廢氣中污染物通過紫外光照射在納米TiO2光催化劑上產生電子空穴對，與表面吸附的水份(H2O)和氧氣(O2)反應生成氧化性很活波的羥基自由基(OH-)和超氧離子自由基(O2-、0-)。能夠把各種廢臭氣體如醛類、苯類、氨類、氮氧化物、硫化物及其它VOC類有機物、無機物在光催化氧化的作用下還原成二氧化碳(CO2)、水(H2O)以及其它無毒無害物質，同時具有除臭、消毒、殺菌的功效，由于在光催化氧化反應過程中無任何添加劑，所以不會產生二次污染，最后剩余潔凈空氣通過煙囪排放。

　　污水處理站廢氣處理主要治理設備見表1：

　　表1污水處理站廢氣處理主要治理設備

　　序號名稱單位數量1XJ-XQ-35多功能洗氣機套22XJ-DG-35低溫等離子+光氧離子催化氧化設備套13離心風機臺14煙囪批15設備間連接管路批16控制柜臺17安裝批18運輸批1

　　本發明的有益效果是：

　　1、實施清潔生產工藝改造，對污水處理過程中逐步削減廢氣污染物的產生;

　　2、單元化并有針對性的優化廢氣處理設備，簡化廢氣處理過程，減少勞動操作，減少經濟投入;

　　3、污水處理站廢氣經過處理后可排放大氣中，減少污染，是生產企業廢氣排放達標。