[发明专利]具挥发性的低极性有机废气的处理设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种低极性挥发性有机物的处理设备，尤其涉及一种结合湿式洗涤塔与紫外光/臭氧结合的具挥发性的低极性有机废气的处理设备。

背景技术

许多化学、化工、半导体电子等产业皆会使用到挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds，VOCs)，但挥发性有机化合物对人体及环境均为有害，所以目前这些相关产业必须花费高昂的成本在挥发性有机化合物的污染防治上，但至今既有的防治技术尚有许多缺点需要予以克服。

一般在选择挥发性有机污染物的控制方法时需考虑排气流量、VOCs中的成分、浓度、温度、去除效率等因素。VOCs处理技术可分为物理、化学、生物等三大类，其操作机制不外乎为吸收、吸附、冷凝及焚烧等方式，一般可用单一技术或结合二种以上的技术组合来完成单一VOCs处理工作。而较常使用的物理法是活性碳吸附或水洗法，而常用的化学法是化学洗涤及焚化法，生物法则包括生物洗涤、生物滴滤、生物滤床等。以下举出各种常见的方法进行说明：

1、物理法：由于活性碳为最普遍的吸附剂，所以常使用在低浓度挥发性有机污染物成分的处理，以有效除去烃、氯烃、氧烃(甲醛除外)等化合物。这个方法是把有机物吸附在多孔固体表面上而去除臭味，而吸附操作温度宜维持在摄氏40度以下，但若废气含有大量水分，活性碳表面会因水汽凝结，而使污染物质吸附效果不佳；此外，灰尘、烟雾、杂质等也会影响吸附效果，故必须先把它们除去。

2、物理法与化学法的结合：沸石转轮及蓄热式燃烧炉为目前常见的两种挥发性有机物的焚化装置。其中一般的沸石转轮系结合吸附、脱附以及浓缩焚化三项操作法所结合成的连续式处理法；而蓄热式燃烧炉主要条藉由两个含有陶瓷材料的燃烧炉相互切换成燃烧和蓄热的功能，以有效处理有机溶剂废气。然而，此两种方法的初设成本均很高，而且因燃烧而耗费的能量使得处理成本高昂，且高沸点物质可能对吸附材料造成阻塞情形。

3、化学洗涤法：其系藉由气一液互相接触，使气相有机物转移至液相，并藉化学药剂与有机物进行中和、氧化或其它反应以去除有机物。但若气体污染物属于低极性(即水溶性不佳)，则其被液体去除的效率则会很低。

4、生物法：其系把气相中有机物以质传作用传输至液相或固相生物膜，由微生物将有机物吸收，并把它氧化分解为二氧化碳、水等最终产物。如上所述，生物法分为生物洗涤、生物滴滤、生物滤床法等三种，它们的主要差别在微生物的相态与液体的状态。然而，一般低分子量且结构简单的有机物的确具有生物可分解性，但若是高分子量或结构复杂的有机物，则不易被生物分解。

目前常用的VOCs处理方法的缺点整理如表1所示。

表1各种挥发性有机物处理技术的缺点统计表

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具挥发性的低极性有机废气的处理设备，它结构简单，易于维护，可以直接洗涤具挥发性的低极性有机废气，且洗涤效果好，处理成本低。

为解决上述技术问题，本发明的具挥发性的低极性有机废气的处理设备，包括：

一预洗条槽，用于调节废气湿度，并用于去除该废气中的悬浮微粒；

一改质反应装置，耦接且连通于预洗涤槽，用于将该废气藉由紫外光/臭氧改质成高极性的水溶性有机物；

一洗涤塔，耦接且连通于改质反应装置，用于将废气中的改质挥发性有机物经由水洗的方式去除。

较佳的，该具挥发性的低极性有机废气的处理设备还包含一废水处理单元，预洗涤槽的底部设有一连接于该废水处理单元的废水处理管，洗涤塔底部设有一连接于该废水处理单元的废水处理管。

与现有的处理设备相比，本发明的具挥发性的低极性有机废气处理设备，结构简单，易于维护，并可以应用湿式洗涤塔直接洗涤带挥发性的低极性有机废气，因此，能够大幅提升湿式洗涤法对低极性挥发性有机气体的应用范围，并可有效降低VOCs的处理成本。

附图说明

图1是本发明各装置内部及管线、气体流向示意图；

图2是本发明的管线示意图。

图中附图标记说明如下：

100：处理设备    110：预洗涤槽

111：进气口      112：喷洒装置

113：出气管      114：泵

115：废水处理管  120：改质反应装置

121：臭氧产生器    122：管线

123：混合管        124：管线

125：紫外光反应器  126：紫外灯