一种含常温再生回路的集成式超低排放臭气处理装置的制作方法

本技术涉及活性炭再生，更具体的说是涉及一种含常温再生回路的集成式超低排放臭气处理装置。

背景技术：

1、活性炭具有很强的吸附性能，所以活性炭吸附法处理有机废气是一种常用方法，而活性炭的吸附容量有限，需要定期对其进行再生或者更换，以求达到持续稳定的处理效果。更换新炭会提升企业的运行成本，所以必须考虑对活性炭进行再生以求达到循环经济的目的。

2、活性炭的再生方法有很多，常见的有热蒸汽脱附、热氮气脱附、变压脱附、置换脱附等。目前热蒸汽脱附、热氮气脱附等变温脱附法因为再生环境良好、再生过程中能分解多种物质的优点而成为应用最多，工业上最成熟的再生方法，但变温脱附法一般工艺较为复杂，对设备性能要求高，且对于一些废气排放量小的企业，高温高压等再生法产生的经济成本较大。而且脱附的污染物质一定程度上也会形成二次污染。因此必须开发一种简单高效、无二次污染的活性炭再生工艺。

3、目前常温下的光催化氧化技术存在因反应时间不充足会导致臭氧累积造成二次污染的问题；而且，目前活性炭再生装置普遍需要对再生产生的高浓度废气进行焚烧等处理，会增加操作复杂度和处理成本。

4、因此，如何提供一种常温进行活性炭再生，且与臭气超低净化系统结合使用的组合装置，同时确保臭氧排放达标，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供了一种含常温再生回路的集成式超低排放臭气处理装置，旨在解决上述技术问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种含常温再生回路的集成式超低排放臭气处理装置，包括通过湿式旋流除尘器和活性炭吸附模块进行废气处理的臭气超低净化系统；还包括与所述臭气超低净化系统并联，且与所述活性炭吸附模块形成连接回路的常温定向循环氧化系统；所述常温定向循环氧化系统包括依次连接的臭氧催化氧化模块和再生风机。

4、通过上述技术方案，本实用新型提供的组合装置将包括湿式旋流除尘器和活性炭吸附模块的臭气超低净化系统和常温定向循环氧化系统组成一个循环体系，在常温下通过闭路循环的方式让臭氧产生的羟基自由基定向与活性炭中的恶臭物质发生氧化分解反应，恶臭物质转化成水和二氧化碳，使得活性炭再生。

5、活性炭吸附法是一种常见的气态污染物净化方法，是用多孔固体吸附剂将气体混合物中的一种或多种组分积累或凝缩在其表面上，而非臭气分子则穿过吸附剂床层，从而达到废气净化的目的。其中被吸附的物质称之为吸附质，吸附的物质称之为吸附剂。吸附法由于它的效率较高和成本相对较低，一直是比较好的废气处理选择。活性炭的吸附保护容量有限，需要进行及时的再生或者更换活性炭。对于含有恶臭物质、臭气浓度较高的废气，活性炭吸附模块采用专用的除臭活性炭，但吸附剂对臭气的吸附保护容量会小于一般的挥发性有机物，这就增加了吸附剂的再生频率和更换频率，产生的再生成本和换炭成本都较高。

6、优选的，在上述一种含常温再生回路的集成式超低排放臭气处理装置中，所述臭气超低净化系统还包括湿式旋流除尘器，所述湿式旋流除尘器位于所述活性炭吸附模块的前工序，且与所述活性炭吸附模块的废气进口连通。

7、湿式旋流除尘器是一体化非标设备。其原理是通过湿式除尘和吸收协同原理，有微量颗粒物作为雾滴凝核，促进水雾变成水滴，从而更好去除颗粒物与消除废气中的酸碱气雾。对废气进行除酸雾处理时，废气从距浆液池液面一定距离的入口管道引进旋流塔内，逆流向上运动，与旋流塔顶部喷嘴雾化喷射出的微小液滴相接触，发生吸收反应。湿式旋流除尘器在湿法除尘的同时，利用水吸收和酸碱中和可以有效去除酸碱类的气态污染物，并增加空气湿度，为后续的氧化提供羟基自由基。

8、优选的，在上述一种含常温再生回路的集成式超低排放臭气处理装置中，所述活性炭吸附模块的废气出口通过净化处理风机连接排放烟囱。

9、优选的，在上述一种含常温再生回路的集成式超低排放臭气处理装置中，所述常温定向循环氧化系统还包括与所述臭氧催化氧化模块连接的氧化剂添加模块。氧化剂添加模块为紫外催化氧化设备提供稳定的氧化剂源。

10、优选的，在上述一种含常温再生回路的集成式超低排放臭气处理装置中，所述臭氧催化氧化模块包括臭氧催化氧化外壳，所述臭氧催化氧化外壳两端分别为进口和出口，所述进口和所述出口之间交替布置有紫外灯管区和催化剂区。臭氧催化氧化模块中交替分布着紫外灯管和催化剂，催化剂降低有机物的活化能，氧化剂在紫外光的辐射下产生氧化能力较强的羟基自由基。

11、常温定向循环氧化系统主要原理：氧化剂在紫外光的辐射下产生氧化能力较强的羟基自由基，羟基自由基可诱发一系列的自由基链反应，几乎无选择地直接攻击气体中的各种污染物，直至将污染物降解为二氧化碳和水，整个过程不产生任何有毒有害的残留物，实现零污染物、零废物排放。

12、常温定向循环氧化系统中有臭氧(氧化物质)和臭氧分解催化剂(可选用型号为jxhh-odc01的臭氧分解催化剂)。通过闭路循环把羟基自由基带到活性炭表面与有机物发生氧化反应，把大分子有机物转化为小分子有机物，小分子有机物扩散到气体中，因为是闭路循环，小分子有机物与气体中羟基自由基充分发生反应，使小分子有机物分解成二氧化碳和水，从而使活性炭再生，再生后活性炭重新投入使用，从而实现活性炭重复使用。

13、整个再生过程为闭路循环，循环气体不排入大气中，持续在装置中循环，装置运行期间再生产生的尾气不需要进行处理。

14、优选的，在上述一种含常温再生回路的集成式超低排放臭气处理装置中，所述紫外灯管区对应的所述紫外氧化催化外壳的内壁上固定有二氧化钛板，或喷涂有二氧化钛粉。二氧化钛板或喷涂二氧化钛粉在紫外光的作用下产生具有强氧化作用的羟基自由基。针对低浓度废气，安装有二氧化钛催化板或喷涂有二氧化钛粉的臭氧催化氧化模块可以提供足够的氧化剂，不需要外置氧化剂添加模块。

15、为防止氧化物质对风机等其他设备产生氧化破坏，再生系统风机采用防氧化设计。

16、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种含常温再生回路的集成式超低排放臭气处理装置，具有以下有益效果：

17、1、采用旋流式吸收法和活性炭吸附法的组合工艺，用湿式旋流除尘器去除无机臭气，利用装填有除臭专用活性炭的吸附模块去除有机臭气，该系统可以实现臭气的超低排放。

18、2、利用气态羟基自由基与有机物发生氧化反应，定向闭路循环内对吸附有机物的活性炭进行再生。因气体封闭循环不排入大气中，因此可以充分接触直至反应完全，降解产物为二氧化碳和水，解决了紫外光解和光催化系统中臭氧累积造成二次污染的问题。

19、3、交替排列的紫外灯管和催化模块使得气流在系统中分布更均匀，增加了光源与废气的反应接触面积，氧化反应更充分。

20、4、闭路循环内实现常温下活性炭的再生使用，避免了频繁更换活性炭，操作简单。与高温高压等活性炭再生法相比，可节省能耗和运行费用，符合节能减碳的理念，且安全性更高。

21、5、针对连续运行工况和非连续工况设计了不同的适用工艺模式：连续运行工况采用双路运行；非连续运行工况采用单路运行。

22、6、针对高浓度废气和低浓度废气设计了不同的适用工艺模式：针对低浓度废气，安装有二氧化钛催化板或喷涂有二氧化钛粉的臭氧催化氧化模块可以提供足够的氧化剂；针对高浓度废气，再外置一个氧化剂添加模块作为氧化剂补充源。