一种无极紫外和生物法联用的废气处理装置的制作方法

本发明涉及废气处理技术领域，尤其涉及到一种无极紫外和生物法联用的废气处理装置。

背景技术：

随着工业社会的不断发展，越来越多的废气污染出现在生活环境中，给生态以及人类的健康带来了很大的影响。随着人们对生活质量要求的不断提高，如何有效治理有机废气污染引起了社会的广泛关注。

尽管采用冷凝法、吸附法、吸收法、燃烧法、生物法、等离子体法等处理方法降解废气的效率已经在不断提高，但经处理后的气体中仍然存在污染物浓度过高，处理运行成本高和不能将中间产物循环利用等问题。

近年来将光化学反应机理和微生物降解机理应用于解决环境污染问题引起了环境保护领域的普遍重视。光化学反应过程反应迅速，而且可在常温常压下进行，反应不需要复杂条件，微生物降解技术运行成本低、使用寿命长、设备结构简单，在废气治理领域具有独特的优势和前景。然而，光氧化和微生物降解技术也存在一些问题，有极紫外降解废气存在电极老化、寿命短的问题，微生物降解存在微生物活性不充分、菌体过度生长、出现短流、沟留、压降增加等现象，会导致降解效率不高的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种无极紫外和生物法联用的废气处理装置，其使用寿命长，微生物利用率高，降解效率高，且结构简便，以解决现有技术中的微生物利用效率低、使用寿命短、降解效率不高等不足。

为了达到上述目的，本发明提供了一种无极紫外和生物法联用的废气处理装置，其包括：无极紫外设备和生物滴滤设备；无极紫外设备包括腔体、微波发生器和紫外灯；腔体的一端设置废气入口，紫外灯设置在腔体内，微波发生器设置在腔体的外壁，微波发生器通过控制紫外灯进行工作；腔体的另一端通过接力风机连接生物滴滤设备；生物滴滤设备包括壳体、生物营养液储罐和循环泵，壳体内从上往下分别设有喷淋层、生物填料层和循环水层，进入壳体的废气从下而上依次从循环水层进入到生物填料层和喷淋层；喷淋层的顶部设置雾化喷头，雾化喷头经喷淋管依次连接循环泵和生物营养液储罐；壳体底部通过管路连接生物营养液储罐，管路上设置第一流量阀，壳体的顶部设置废气出口。

进一步的，废气入口的后方设置均流分布器。

进一步的，第一流量阀和电气控制箱电性连接。

进一步的，雾化喷头为一个以上。

进一步的，雾化喷头和循环泵之间设置第二流量阀。

进一步的，第二流量阀和电气控制箱电性连接。

进一步的，生物营养液储罐内设有液位计。

进一步的，液位计和电气控制箱电性连接。

和现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过控制风机流量以及紫外灯管的数量和功率来调节产生臭氧的浓度，通过无极紫外设备产生的臭氧和羟基自由基将有机废气大分子氧化分解为小分子产物，过程中产生的多余臭氧通过接力风机进入生物滴滤设备，调节生物滴滤塔填料中微生物的表面特性，控制膜污染，改善膜过滤性质，使废气净化更加彻底。

附图说明

图1为本发明所述装置的整体结构示意图。

图中标号：1-废气入口、2-软管连接、3-无极紫外设备、4-均流分布器、5-紫外灯支撑架、6-紫外灯固定架、7-紫外灯、8-微波发生器、9-接力风机、10-生物滴滤设备、11-生物填料层、12-雾化喷头、13-第一流量阀、14-液位计、15-循环泵、16-第二流量阀、17-生物营养液储罐底座、18-电气控制箱、19-废气出口、20-喷淋管、21-循环水层、22-喷淋层、23-生物营养液储罐。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

参见图1所示，本发明提供的一种无极紫外和生物法联用的废气处理装置，包括废气入口1、软管连接2、无极紫外设备3、均流分布器4、紫外灯支撑架5、紫外灯固定架6、紫外灯7、微波发生器8、接力风机9、生物滴滤设备10、生物填料层11、雾化喷头12、第一流量阀13、液位计14、循环泵15、第二流量阀16、生物营养液储罐底座17、电气控制箱18、废气出口19、喷淋管20、循环水层21、喷淋层22、生物营养液储罐23。

废气从废气入口1通过软管连接2进入无极紫外设备3，经过均流分布器4将废气均匀分布在腔体内部，紫外灯7通过紫外灯固定架6和紫外灯支撑架5与腔体内部固定连接。紫外灯7通过微波发生器8无极驱动，发出波长185nm的紫外光，与废气中的氧气协同作用产生臭氧，将废气氧化成水和二氧化碳，多余的臭氧通过接力风机9传送到生物滴滤设备10中进行处理，废气从下而上流动，首先经过生物填料层11在附着在填料层的微生物、最适宜微生物生长的臭氧浓度和喷淋层22中喷淋管20上的雾化喷头12喷出的营养液共同的作用下，将残留的废气彻底氧化分解为水和二氧化碳，多余的营养液滴落在循环水层21，依次通过生物营养液储罐23和循环泵15进行循环利用，整个过程中由电气控制箱18控制的第一流量阀13、第二流量阀16和液位计14对循环营养液量进行整体控制。经过处理后的废气从废气出口19排出，通过风管连接，由排气筒进行达标排放。

在本发明的一个实例中，光催化设备腔体采用304不锈钢材质，内径150mm,壁厚20mm,高度180mm，设备主体为圆柱形，内含有紫外灯3支，每支灯管功率为18w。生物滴滤设备采用有机玻璃材质，内径180mm，外径190mm，壁厚5mm，总塔高度926mm，填料使用1cm×1cm×1cm立方体聚氨酯填料，填料层高度为500mm，目标废气为甲苯废气，控制甲苯浓度在200-600mg/m³，经实验发现，废气进气流量在50l/min左右，光催化设备处理后的臭氧浓度为5-15mg/m³时，甲苯废气处理效率仍可达70%以上。

综上所述，本发明提供的处理装置，通过无极紫外设备3产生的臭氧和羟基自由基将有机废气大分子氧化分解为小分子产物，过程中产生的多余臭氧通过接力风机9进入生物滴滤设备10，利用最适宜浓度的臭氧调节生物滴滤设备10的填料中微生物的表面特性，控制膜污染，改善膜过滤性质，最大限度的将中间产物循环利用，使废气净化更加彻底。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种无极紫外和生物法联用的废气处理装置。其包括无极紫外设备和生物滴滤设备；无极紫外设备外壁设置微波发生器，通过控制无极紫外设备内部紫外灯进行工作；生物滴滤设备的底端连接生物营养液储罐；生物滴滤装置从下往上分别包括循环水层、生物填料层和喷淋层；喷淋层顶部设置有喷淋管，喷淋管的另一端与循环泵连接。本发明提供的废气处理装置利用微波激发紫外光辐射处理废气，原理是利用产生的臭氧和羟基自由基将有机废气大分子氧化分解为小分子产物，过程中产生的多余臭氧通过接力风机进入生物滴滤设备，将无极紫外设备处理后产生的多余臭氧提供给生物滴滤设备中的微生物，提高微生物净化废气效率。

技术研发人员：关杰;王晓璞;戴珏;袁昊;郭耀广;高亭;彭贺
受保护的技术使用者：上海第二工业大学
技术研发日：2019.03.12
技术公布日：2019.05.31