[发明专利]一种微纳米气泡协同过硫酸盐氧化降解有机废气的方法

说明书

本发明属于有机废气处理技术领域，涉及利用微纳米气泡及其爆破产生高温活化过硫酸盐产生羟基自由基和持续时间更长的硫酸根自由基，协同氧化降解有机废气的方法。本技术方案包括如下步骤：(1)选用能产生直径50μm以内气泡的微纳米气泡发生装置和处理废气用喷淋塔；(2)将过硫酸盐放入所述微纳米气泡发生装置的水箱中，配制质量浓度为0.1～0.5％溶液，并调节pH范围为3～11；(4)待所述微纳米气泡发生装置生成的微米气泡较稳定后,并且水箱中的水温达到40～50℃，同时ORP大于450mV，开启引风机，由喷淋塔的进风口引入有机废气进行处理。该工艺在微纳米气泡协同过硫酸盐产生大量羟基自由基和硫酸根自由基,从而实现对有机废气的氧化降解。

技术领域

本发明属于有机废气处理技术领域，涉及利用微纳米气泡及其爆破产生高温活化过硫酸盐产生羟基自由基和持续时间更长的硫酸根自由基，协同氧化降解有机废气的方法。

背景技术

有机废气是指在常温常压下能够挥发到空气中所有有机化合物的总称。工业固定源有机废气的排放所涉及的行业众多，污染物种类繁多，组成复杂。尤其是我国金属制品加工、汽车制造、机械制造、办公家私制造等行业的生产工艺均离不开喷涂工序，该工序的有机废气污染较为严重，在喷涂过程中会产生大量漆雾，并伴随着甲苯、二甲苯、溶剂汽油、醇类、酯类等有机废气，这些污染物直接排放不仅污染大气环境同时对人的身体健康造成极大危害。

中国专利CN104258707A和CN102908886A公开了利用微纳米气泡处理有机废气的方法，希望微纳米气泡自我收缩的过程中,内部压力随直径的减小而升高,在收缩消失的最终阶段将产生局部高温高压点,从而促使羟基自由基的产生，利用产生的羟基自由基去降解有机废气，然而,这种微纳米气泡自然破灭的方法生成的羟基自由基量较少,而且产生的羟基自由基存在时间短，实质上利用氧化降解有机废气处理效率较低，不能较好的满足降解有机废气的应用需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种有机废气处理用的高级氧化工艺,该工艺利用微纳米气泡协同过硫酸盐氧化的方法，一方面微纳米气泡收缩爆破产生羟基自由基，另外微纳米气泡收缩爆破产生高温可以活化过硫酸盐也产生羟基自由基，以及持续时间更长硫酸根自由基，两个协同作用将显著提高该方法对有机废气处理的效果。

一种微纳米气泡协同过硫酸盐氧化降解有机废气的方法，包括如下步骤：

(1)选用处理废气用喷淋塔，并将喷淋塔的常规水路部分用微纳米气泡发生装置代替；所述喷淋塔由引风机、水箱、塔体、进风口、微纳米气泡喷头、除雾层、出风口、观检孔组成；所述微米气泡发生装置是由水箱、气液混合水泵、微纳米气泡喷头部件组成；

(2)将过硫酸盐M₂S₂O₈放入所述微纳米气泡发生装置的水箱中，搅拌混合配制质量浓度为0.1～0.5％过硫酸盐溶液，并用质量浓度为98％的硫酸或氢氧化钠调节pH范围为3～11；

(3)待所述微纳米气泡发生装置生成的微米气泡较稳定后，并且水箱中的水温达到40～50℃，同时在线检测喷淋塔的水箱中溶液氧化还原电位(ORP)大于450mV时，开启引风机，将水箱中溶液ORP维持在450～600mV，由喷淋塔的进风口引入有机废气进行处理。微纳米气泡喷头喷出微纳米气泡遇到有机废气过程中爆破产生羟基自由基以及含有持续时间更长硫酸根自由基，将其氧化降解，两个协同作用将显著提高该方法对有机废气处理的效果。

步骤(1)中，所述微纳米气泡发生装置能产生直径50μm以内气泡。

步骤(2)中，所述过硫酸盐M₂S₂O₈，M＝Na、K或NH₄。