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1、(10)申请公布号 CN 102872702 A(43)申请公布日 2013.01.16CN102872702A*CN102872702A*(21)申请号 201210392575.3(22)申请日 2012.10.03B01D 53/78(2006.01)B01D 53/12(2006.01)B01D 53/32(2006.01)B01D 53/96(2006.01)B01D 53/46(2006.01)(71)申请人黄立维地址 315327 浙江省慈溪市庵东镇庙后路3号(72)发明人黄立维(54) 发明名称一种吸收结合微电解净化有害气体的方法及其专用装置(57) 摘要一种吸收结合微电解净化。
2、有害废气的方法及其专用装置，用于除去气流中含有的烃、醇、醚、醛、酚、酮、酯和胺等挥发性有机物，硫化氢、二氧化硫、氮氧化物和氨等无机物。该方法的处理过程是把被处理气体导入吸收塔，其中有害气体被吸收液吸收后，吸收液导入由铁网或铁质填料与活性炭颗粒组成的微电解反应器，使被吸收的有害物质得到降解，从而大大提高了吸收效果，避免了有害物二次挥发的可能性，特别适用于水溶性不好的有害气态污染物如含氯有机物、甲苯等有机物的处理。本发明还公开了该专用装置，具有结构合理简单、容易操作使用、处理效率高等优点。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书5页 附图2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利。
3、申请权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 2 页1/1页21.一种吸收结合微电解净化有害废气的方法，其特征在于是把待处理含有害气体的气流导入吸收塔，其中有害气体被吸收液吸收后，净化后的气体从塔顶的出气口排出，吸收液则进一步进入微电解反应器，所述的微电解反应器由铁网或铁质填料与活性炭颗粒组成，吸收液中被吸收的有害气体在微电解反应器内进一步被活性炭吸付，然后在流化态的活性炭与铁网或铁质填料构成的无数个微电池的作用下，发生微电解化学反应，使有害物质降解为化学稳定的物质，吸收液恢复吸收能力，重新返回吸收塔吸收有害气体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的有害气体含烃、醇、醚、醛、酚、酮、。
4、酯和胺有机物，硫化氢、二氧化硫、氮氧化物和氨无机物的一种或几种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的吸收与微电解化学反应是一连续过程的两个操作单元步骤。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的吸收塔为通用的气液吸收设备喷淋塔、填料塔、旋流板塔或筛板塔。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在所述的微电解反应器为圆筒或方型结构，其中装填有作为微电解阳极的铁质材料和作为有害物吸附剂和微电解阴极的活性炭；所述的铁质材料为网状或规整填料结构，网状电极网孔面积为1mm2-2500mm2，相邻两网板距离为3mm-300mm，规整填料为化工塔器设备手册上的相关填料结构，包括拉西环、鲍尔环或阶梯。
5、环；所述的活性炭为球形和柱形，直径为0.1mm-30mm，在液相充填率为0.1-90。6.根据权利要求1或3或5所述的方法，所述的微电解反应器的下部设置有曝气管向反应器内鼓入空气或氮气加强化学反应，并使反应器中的颗粒活性炭处于流化状态。7.根据权利要求1所述的一种吸收结合微电解净化有害废气的方法的专用装置，其特征在于所述的装置包括吸收塔、吸收液循环槽以及微电解反应器；所述的吸收塔下部设置气体进口、回液管和回气管，上部设置有进液口，顶部设置有净化后的气体出口；所述的吸收液循环槽的下部出液口通过循环泵、管道和阀门与吸收塔上部的进液口连接，所述的微电解反应器内设置有铁网或铁质填料与活性炭，下部还设置。
6、有气体分布器、曝气管和阀门；所述的吸收塔的下部的回液管和出气管分别与微电解反应器顶部连通，微电解反应器下部的出液管与液体循环槽连通。权 利 要 求 书CN 102872702 A1/5页3一种吸收结合微电解净化有害气体的方法及其专用装置技术领域0001 本发明涉及一种吸收结合微电解净化有害气体的方法及其专用装置，特别涉及从气流中去除烃、醇、醚、醛、酚、酮、酯和胺等挥发性有机物，硫化氢、二氧化硫、氮氧化物和氨等无机物的方法和装置，属于大气污染控制和环境保护技术领域。背景技术0002 含烃、醇、醚、醛、酚、酮、酯和胺等挥发性有机物，硫化氢、二氧化硫、氮氧化物和氨等无机物，产生于化学、制药、喷漆、污。
7、水处理站等各种生产过程。这些污染物不仅对人体有害，有些还是致癌物质，而且大量排放还对局部区域环境产生了严重的影响。但是由于这些气体或具有化学结构较稳定，不易降解的特点，或阈值较低，给净化处理带来很大的困难。0003 一般地，采用水溶液吸收法是去除这些有害气体的主要方法之一，但此方法的主要问题是吸收容量有限，吸收液容易饱和。吸收后的溶液须进一步处理，如果直接送回废水池，被吸收处理后的产物又会挥发出来，将会导致二次污染的产生。如何在提高吸收效率的同时，又避免二次污染物的产生是该技术工业应用过程中急需解决的问题。0004 液相微电解法的基本原理是利用微电解过程在电极表面发生电化学反应，产生强氧化自由。
8、基OH、HO2和H2O2等，这些强氧化性物质与有害物反应，最终把有害物转化为无害物。一般微电解法用于化工难降解的废水处理，在中国专利文献库中也对微电解的技术报道，但文献都集中在废水的处理上进行应用。尚未看到把微电解技术应用于废气治理的报道。0005 本发明的目的是设计和提供一种液体吸收结合微电解的方法和装置，用于从气流中除去有害气体，使气流中含有的这些有害气体得到有效吸收和降解，从而达到有害气体净化的目的。发明内容0006 本发明所要解决的首要技术问题是针对现有背景技术而提供一种净化有害废气的方法，它是采用吸收结合微电解化学反应，用于从气流中除去烃、醇、醚、醛、酚、酮、酯和胺等挥发性有机物，硫。
9、化氢、二氧化硫、氮氧化物和氨等无机物，将这些气态污染物降解为化学稳定的物质，使吸收液恢复吸收能力，从而达到气体净化和避免二次污染产生目的。0007 本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种在上述方法中使用的结构合理简单、容易操作使用、处理效率高的专用装置。0008 本发明解决上述首要技术问题所采用的技术方案为：一种吸收结合微电解净化有害废气的方法，其特征在于把待处理含烃、醇、醚、醛、酚、酮、酯和胺等挥发性有机物，硫化氢、二氧化硫、氮氧化物和氨等无机物的气体导入吸收装置，其中有害气体被吸收液吸收后，吸收液导入微电解反应器，所述的微电解反应器由铁网或填料与活性炭组成，液相中的有害气体组分进一步被活。
10、性炭吸付，然后在活性炭与铁网或填料构成的无数个微电池的作用下，产生了具有强反应性的物质如OH、HO2等自由基，这些物质与溶解在溶液中的和被活说 明 书CN 102872702 A2/5页4性炭吸附的有害物发生化学反应，使被吸收的有害物质转化为化学稳定的物质，使吸收液恢复吸收能力，最终把气相有害物有效吸收去除。有益的是，所述的吸收与微电解化学反应是一连续过程的两个操作单元步骤。0009 本发明采用的吸收装置为通用的气液吸收设备如喷淋塔、填料塔、旋流板塔或筛板塔等，吸收液一般采用pH值小于7.5的酸性水溶液，如盐酸和硫酸，在酸性环境下的有害物的降解率较高。可添加一定量的氯化钠或硫酸钠等盐作为电解质。
11、，电解质质量百分比浓度浓度一般为0.1-25。0010 本发明所述的微电解反应器一般为圆筒或方型结构，其中包括铁质材料作为微电解的固定阳极和活性炭作为有害物的吸附剂和微电解的阴极，作为固定电极的铁质材料一般为网状或规整填料结构，两种类型材料的处理效果大体相当。网状电极网孔面积一般为1mm2-2500mm2，相邻两网板距离一般为3mm-300mm，网板数量、网孔和距离可视装置大小、活性碳形状和处理气量等参数选配，规整填料可根据塔器化工设备手册上的相关填料结构如拉西环、鲍尔环或阶梯环等选配。作为流化态电极的活性炭一般为球形或柱形，直径一般为0.1mm-40mm，活性碳在液相的充填率一般为0.1-9。
12、0，最佳为5-20，具体根据需处理的有害气体浓度、处理气量和处理要求等参数选定。微电解反应器内所有固定电极材料应在吸收液液面100mm以下，以使其起有效作用。0011 所述的微电解反应器的下部还设置有曝气管向反应器内鼓入空气加强化学反应，并使反应器中的活性炭处于流化状态，与浸在液相中的铁网或填料不断接触，发生微电解反应。曝气气体出口设置在反应器的上部与吸收塔相通。铁质材料和活性炭消耗后可定期更换，吸收液也定期更换。0012 本发明解决上述另一个技术问题所采用的技术方案为：一种上述净化有害废气的方法中的专用装置，其特征在于吸收塔与微电解反应器组成连续操作的废气处理装置。0013 所述的吸收塔下部。
13、设置有含有害气体进口，吸收塔的顶部设置有净化后气体出口，吸收塔的底部设置有液体循环槽，循环槽的下部出液口通过循环泵、管道和阀门与吸收塔上部的进液口连接，吸收塔的下部通过回液管与微电解反应器的顶部连通，使吸收饱和后的液体进入微电解反应器，微电解反应器下部的出液管接到吸收塔底部的液体循环槽，微电解反应器下部还设置有曝气管和阀门，微电解反应器顶部气体出口管与塔下部连接。该装置容易安装使用，操作方便，处理效率高。0014 与现有技术相比，本发明的优点在于：采用气液吸收和活性炭吸附和微电解反应相结合的方式，使烃、醇、醚、醛、酚、酮、酯和胺等挥发性有机物，硫化氢、二氧化硫、氮氧化物和氨等无机物被循环吸收液。
14、吸收和液相中的活性碳吸附，通过铁炭微电解化学反应使有害物被降解，从而大大提高了吸收效果，避免了有害物二次挥发的可能性，特别适用于水溶性不好的有害气态污染物如含氯有机物、甲苯等有机物的处理，具有处理效率高，操作简单，可靠实用。附图说明0015 图1为本发明所述的一种吸收结合微电解净化有害气体专用装置结构示意图，其中标号：1循环泵；2吸收液循环槽；3液位计；4加液口；5气体进口；6吸收塔；7吸收塔进液口；8气体出口；9出气管；10回液管；11微电解反应器；12出液管；13曝气管。说 明 书CN 102872702 A3/5页50016 该专用装置结构是吸收塔6下部设置有进气口5，吸收塔的顶部设置有。
15、出气口8，吸收塔6的底部设置有吸收液循环槽2，循环槽2的下部有出液口通过循环泵1、管道和阀门与吸收塔6顶上部的吸收塔进液口7相连接，吸收塔6的下部还通过回液管10与微电解反应器11的顶部连通，微电解反应器11下部的出液管12接到吸收塔底部的循环槽2，微电解反应器11下部还设置有曝气管13和阀门，吸收塔6的下部还通过出气管9和阀门与微电解反应器11的顶部连通。0017 处理工艺流程是待处理废气由进气口5进入吸收塔6内与喷淋液接触，进行吸收反应，处理后的废气从塔顶出气口8排出。吸收液通过塔底部的回液管10进入微电解反应器11，微电解反应器的下部设置有曝气管13向反应器内鼓入气体如空气或氮气加强化学。
16、反应，并使反应器中的活性炭处于流化状态，与浸在液相中的铁网或填料不断接触，使吸收液发生微电解反应，然后通过出液管12进入吸收液循环槽2后，经循环泵1打回吸收塔。0018 图2为本发明所述的专用装置实施例1微电解反应器的结构示意图：部件标号1出液管，2回液管，3出气管，4铁网阳极(从上起共4块，实际使用时可以根据处理气量和装置变化)，5活性炭，6为气体分布器，7曝气管。0019 图3为本发明所述的专用装置实施例2微电解反应器的结构示意图：图中部件标号1出液管，2回液管，3出气管，4活性炭，5铁质填料，6为气体分布器，7曝气管。具体实施方式0020 以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述，但本。
17、发明的保护范围不限于此。0021 实施例1：实验装置系统流程如图1所示，微电解反应器采用图2所示结构。反应器外体材料为聚丙烯，尺寸为400mm400mm1200mm，相邻铁网距离为50mm，铁网厚度为2mm，网孔为5mm5mm。作为流动极的活性炭颗粒，平均几何直径约为1mm，在液相的充填率约为15。吸收塔为填料塔，塔径为300mm，填料层高度为2500mm，填料为聚丙烯阶梯环。模拟废气由塔底部进气口通入，经过吸收反应区后，由上部排出。0022 实验条件为：吸收液为2的氯化纳水溶液+盐酸。溶液pH30.5。0023 气体流量：200m3/h，气体温度：25。0024 废气种类以常见的有表代表性的。
18、烃、醇、醚、醛、酚、酮、酯和胺等挥发性有机物，硫化氢、二氧化硫、氮氧化物和氨等无机废气烃、醇、醚、醛、酮、酯、二氧化硫和氮氧化物。0025 载气：空气。0026 循环泵流量：5m3/h。0027 曝气量：2m3/h。0028 实验结果如表1所示。0029 表1有害物去除效果说 明 书CN 102872702 A4/5页60030 0031 实施例2：实验装置系统流程如图1所示，微电解反应器采用图3所示结构。微电解反应器采用圆筒状结构，筒体材料为聚丙烯，直径为150mm，有效高度800mm，铁质鲍尔环直径25mm，厚度为2mm。作为流动极的活性炭颗粒，平均几何直径约为1mm，在液相的充填率约为15。吸收塔为填料塔，塔径为300mm，填料层高度为2500mm，填料为聚丙烯阶梯环。模拟废气由塔底部进气口通入，经过吸收反应区后，由上部排出。0032 实验条件为：吸收液为2的硫酸纳水溶液+硫酸。溶液pH50.5。0033 其他条件同实施例1。0034 实验结果：如表2所示。0035 表2有害物去除效果0036 说 明 书CN 102872702 A5/5页70037 说 明 书CN 102872702 A1/2页8图1图2说 明 书 附 图CN 102872702 A2/2页9图3说 明 书 附 图CN 102872702 A。