本实用新型涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种废气的微纳米臭氧减排系统。
背景技术：
废气的产生源头有很多，例如金属工件热处理时会产生废气，但是该废气的产生又不可以避免，因为金属工件热处理是机械制造的重要工艺之一。金属工件表层的热处理为改变其表层力学性能的热处理工艺，为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部，使用的热源通常采用高密度的加热装置。工件在加工过程中表面常涂抹防锈油性物，有机溶剂，及碱性或酸性物。热处理时金属工件表面的各种涂抹物气化及部分受热氧化，这些气化物在此统称为烟灰，烟灰颗粒大小不等，热处理时烟灰量大，产生快且有异味，这些有害甚至有毒烟气经排烟管道排出车间外。这些烟灰的分子量相对较大，不易飞到高空分散，成为雾霾。
目前对于废气的处理，尤其是金属工件热处理时产生的废气处理一般都使用活性炭吸附的方式。但是，该方式需要经常更换活性炭，难符合实际作业的需求。静电吸烟在小型作业可行，但烟量大时则作业困难。用紫外线设备来除烟，设备体积大，效果有限，且维修保养并不容易。随着新的环保法规对排烟的严格要求，这些有害甚至有毒的烟气需要以一种创新的处理方式来减少排烟及去味。
技术实现要素：
为此，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种废气的微纳米臭氧减排系统，以减少废气的排放和废气气味的去除。
于是，本实用新型提供了一种废气的微纳米臭氧减排系统，包括：一种烟气减排处理系统，包括：通风管、抽风机、下风管、水池及烟囱，烟气经通风管进入抽风机，再由抽风机排出到下风管中进入池水面上方，烟气自水池水面反弹后经由烟囱排放到大气，在下风管和/或烟囱前方设置用于喷洒含有臭氧和微纳米级臭氧气泡水滴的喷嘴，喷嘴处吸附了烟气中的烟灰的水滴落入水池中，水池内的水经置于水池外的自吸泵进入过滤装置中将水中的大颗粒固体物过滤掉后进入气液混合泵输入端，气液混合泵的输出端与压力调整罐连接，水经过压力调整罐的出口进入所述喷嘴，气液混合泵输入的气体为含氧气和臭氧。
其中，上述微纳米臭氧减排系统，在水池上方还可以设有淋浴室，喷嘴设置在喷淋室内，经过喷嘴喷洒的烟气经烟囱排放到大气中。
上述微纳米臭氧减排系统还包括：与气液混合泵连接的用于产生氧气和臭氧的臭氧供应设备。
在压力调整罐顶部设置有压力调节阀。
所述压力调节阀的压力范围为0.1 Mpa至0.3 Mpa。
所述微纳米级臭氧气泡的尺寸为0.01-1微米。
所述水池内的水含有臭氧和微纳米级臭氧气泡。
所述烟气中含不饱和氢键的有机物、或者含非亲水性的油性物。
本实用新型还提供了一种废气排放的气味去除系统，包括：通风管、抽风机、下风管、水池及烟囱，烟气含不饱和氢键的有机物、或者含非亲水性的油性物，经通风管进入抽风机，再由抽风机排出到下风管中进入池水面上方，烟气自水池水面反弹后经由烟囱排放到大气，在下风管和/或烟囱前方设置用于喷洒含有臭氧和微纳米级臭氧气泡水滴的喷嘴，喷嘴处吸附了烟气中含不饱和氢键的有机物、或者含非亲水性的油性物的水滴落入水池中，以达到废气排放的气味去除，水池内的水经置于水池外的自吸泵进入过滤装置中将水中的大颗粒固体物过滤掉后进入气液混合泵输入端，气液混合泵的输出端与压力调整罐连接，水经过压力调整罐的出口进入所述喷嘴，气液混合泵输入的气体含氧气和臭氧。
其中，所述微纳米级臭氧气泡的尺寸为0.01-1微米。
本实用新型所述废气的微纳米臭氧减排系统，通过含有臭氧和臭氧气泡的循环水在烟气流动路径上进行水滴喷淋的方式，让烟气中的烟灰包括气化物、不饱和氢键的有机物、非亲水性的油性物、碳颗粒等物质被吸附在水滴上，使烟气中的烟灰量减少及去味；吸附的烟灰污物，部分由过滤装置收集，部分在水池中逐步被氧化分解成二氧化碳和水，减少了废气的排放和废气的气味的去除。
附图说明
图1为本实用新型实施例所述的废气的微纳米臭氧减排系统的结构示意图。
具体实施方式
下面，结合附图对本实用新型进行详细描述。
如图1所示，本实施例提供了一种废气的微纳米臭氧减排系统10，主要分成两个副系统，一是结构副系统，另一是设备副系统。车间内的热处理加工过程所产生的烟气，例如是金属工件热处理作业产生的烟气，工件涂抹物受热而部分氧化，烟气中的烟灰含大量不饱和氢键，对人体有害且有异味，烟气中含不饱和氢键的有机物、或者含非亲水性的油性物。烟气其流动路经如图1通道内的箭头所指，经通风管12，过抽风机14，下风管16进入水池18。烟气自水池18内的水面反弹到喷淋室20，再经由烟囱22排放到大气。这烟气流动路径是车间排烟气所走的设定路径。通风管12、抽风机14、下风管16、水池18、喷淋室20、烟囱22等，归类于结构副系统。另外在图1内，虚线围绕部分是设备副系统。
其中，在下风管16内设置第一喷嘴46，或者在喷淋室20内设置第二喷嘴50，或者同时在在下风管16内设置第一喷嘴46和在喷淋室20内设置第二喷嘴50。
本实施例图1中设置有淋浴室20，但是，淋浴室20还可以与烟囱22合并为一体，作为烟囱实现。
水池18内的水经自吸泵30进入过滤装置32把大颗粒的固体物过滤掉，然后进入气液混合泵34的液体输入端35，气液混合泵34的气体输入端36接收来自臭氧供应设备38的臭氧。臭氧供应设备38可以是一套设备，包括：空气压缩机及空气除水设备来净化空气，氧气分子筛来除氮纯氧，高压放电管把部分氧气转变成臭氧等。
在气液混合泵34内，气体输入端36接受的氧气和臭氧被压缩混合到水体内，水体的溶氧量和溶臭氧量迅速达到过饱和，臭氧在水中的溶解度大约是氧分子的10至15倍，部分多余的气体形成微纳米气泡混合到水体内。1微米相当于1米的一百万分之一，而纳米即是毫微米，1纳米相当于10亿分之一米。微纳米气泡代表气泡尺寸分布有微米级尺寸的，亦有接近纳米级尺寸的。气液混合泵34的出口处连接一压力调整罐40，其顶部接有压力调节阀42，水经过压力调整罐40的出口，一部分水经管路44流到下风管16，经第一喷嘴46喷洒水滴在下风管16内。另一部分水经管路48流到喷淋室20内，经第二喷嘴50喷洒水滴。
当车间产生的烟气经通风管12，抽风机14，到达下风管16时，第一喷嘴46喷洒含有溶解臭氧和臭氧气泡的水滴，烟灰遇上水滴，因臭氧的电价位差产生吸附，能把烟灰粘附在水滴表面，然后收集在水池内。排放的烟气继续向前推进，自池水面回弹进入喷淋室20。同样的道理，第二喷嘴50喷洒的水滴，因含臭氧和臭氧气泡的缘故能吸附烟灰，处理后的烟气，其中烟灰减少而水气增多，继续向前从烟囱22排到大气。因此微纳米臭氧减排系统10能吸附烟气中的烟灰和其它污物，减少烟灰的直接排放。
如图1所示，通风管12进来的烟气基本上经过三道吸附。第一道吸附是在第一喷嘴46处形成的喷淋区域，第二道吸附是在烟气接触到池水面，被吸附在水面。第三道吸附是在第二喷嘴50处形成的喷淋区域。有些烟灰含不饱和氢键，有异味。经过三道的吸附，减少烟气中的烟灰，包括含不饱和氢键、长键油性物和可能的硫化物。因此微纳米臭氧减排系统10能够减少排烟的同时亦能去除异味。本实施例选择使用了上述三道吸附方式及其对应的废气的微纳米臭氧减排系统10结构。当然，也可以仅使用第一喷嘴46第一道吸附和水面吸附第二道吸附两道吸附方式及其对应的废气的微纳米臭氧减排系统结构；也可以仅使用水面吸附第二道吸附和在第二喷嘴50处形成的喷淋区域第三道吸附两道吸附方式及其对应的废气的微纳米臭氧减排系统结构。
在水池18内的池水，因臭氧含负电价能吸引池水内的污物，特别是有不饱和氢键的烟灰容易相互吸引。被臭氧吸附的烟灰，在臭氧和氧分子分解的过程中，烟灰从大分子形式断裂成为小分子形式，而小分子形式的烟灰再进一步氧化，最终成为二氧化碳和水。为使含臭氧和氧的气泡容易在水池18内分布漂移和多种不同大小的污物形成氧化反应，循环水内含臭氧气泡的大小分布是主要考虑因素。含臭氧的气泡比以一般空气组成的气泡反应活性强很多。当臭氧气泡是1毫米级尺寸时，气泡在水池内因浮力关系，只能停留数秒钟，无法取得在效地氧化反应。气泡在1-0.1微米级尺寸时，可留在水池内漂移，停留时间约十多分钟。气泡在超微米尺寸时，即接近0.001微米级尺寸，理论上可停留在水池内漂移的时间更久，但因为水分子结构本身也有极性，臭氧容易加速衰退成氧分子，减少气泡的活性。通常臭氧在水体内的半衰期约在20分钟，因此调整臭氧气泡的尺寸分布在0.01-1微米级尺寸，优选的尺寸分布范围是0.05-1微米级尺，能维持臭氧气泡的反应活性，加速水体内污染物的分解，而适当地调试位于压力调整罐40顶部的压力调节阀42能有较好的臭氧气泡分布尺寸，实验显示，压力调节阀42的压力在0.1Mpa至0.3 Mpa，优选的范围是0.1 Mpa至0.25 Mpa，此压力范围产生的臭氧气泡大小分布能较有效地分解水体中的污物。
本实用新型实施例所述微纳米臭氧减排系统10和传统的废气洗涤比较，优势明显。传统的废气洗涤是废气处理技术之一。常用于工业废气如酸雾、碱雾和油漆废气处理。微纳米臭氧减排系统10可以吸附上述的酸雾，碱雾和油漆废气外，亦可以吸附非亲水性的烟灰，在许多产业生产过程中产生含油脂的烟气，因水滴内含臭氧，使原先非亲水性的烟灰可以被水滴吸附，达到传统淋洗作业达不到的效果。
本实用新型实施例所述废气的微纳米臭氧减排系统10和传统的直接在水池18内臭氧曝气比较有优势。因在一定的压力、温度、浓度下，水体内溶臭氧量是有限的，常远低于吸附和分解烟灰的需求。含有溶解臭氧及臭氧气泡的水滴和只有溶解臭氧的水滴比较，优势明显。因臭氧气泡的整体电价位表现在气泡膜上，而水分子本身有极性，这使整个水滴具体的电价位表现比只有溶解臭氧的水滴强。并且将臭氧以微纳米气泡形式储存在水体内，能明显增加对烟灰处理能力，达到传统直接臭氧曝气达不到的效果。
综上所述，本实用新型实施例所述废气的微纳米臭氧减排系统10，以含溶解臭氧和微纳米臭氧气泡的水滴喷淋于烟气行进路径上，水滴吸附烟气内的烟灰和其它污物，烟灰可以有不饱和氢键的有机物，非亲水性的油性物，或有机溶剂，这些烟灰和其它污物经由水滴收集于水池18内，达到减排去味，并在水池内逐步被臭氧和氧分子氧化消耗掉，最终分解成二氧化碳和水。
本实用新型实施例所述废气的微纳米臭氧减排系统10，除适用于金属工件表面热处理外，亦适用于塑料注塑制造过程的烟气排放。塑料注塑工艺常用的材料配制有高分子聚合物的合成树脂、填充剂、增塑剂、稳定剂、着色剂、润滑剂、抗氧剂、除了上述助剂外，塑料中还可加入阻燃剂、发泡剂、抗静电剂等，以满足不同的使用要求。这些材料在加工过程的挥发及气化，气味重且含多种制癌物。废气的微纳米臭氧减排系统10亦适用于其它喷漆废气处理及中小型式加热设备的废气处理。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。