[发明专利]一种废气VOCs的连续去除工艺及其专用装置

说明书

本发明公开了一种废气VOCs的连续去除工艺及其专用装置，该装置包括气体吹扫装置、除雾装置、电解液循环装置、TOC检测分析装置、工控机和至少两个并联使用的结构相同的吸附‑降解‑再生一体化装置；所述吸附‑降解‑再生一体化装置包括壳体、设在壳体内的吸附‑降解‑再生单元和设在壳体上的废气入口、吹扫气体入口、电解液进口、电解液出口和排气口；废气入口连通废气VOCs，吹扫气体入口连通气体吹扫装置，电解液进口和电解液出口连通电解液循环槽，排气口连通TOC检测分析装置，工控机与TOC检测分析装置相连。本发明可实现吸附、降解有机废气连续化；所用电解质溶液、活性炭可以循环和重复利用，无二次污染，更为经济高效。

技术领域

本发明属于废气净化技术领域，具体涉及一种废气VOCs的连续去除工艺及其专用装置。

背景技术

挥发性有机物(volatile organic compounds，简称VOCs)是指在常温下饱和蒸气压超过70.91Pa、常压下沸点在50～260℃范围间的具有挥发性的有机化合物。VOCs种类繁多，包括芳香烃、脂肪烃、卤代烃、醛醇酯醚类以及四氢呋喃等，工业源作为VOCs最主要的排放源头，涉及行业广泛，包括建筑装饰业、造纸业、采矿业、金属电镀业、纺织业、油漆制造业、汽车工业等。VOCs具有持久性和积累性，可生成光化学烟雾和二次污染物，造成臭氧层的破坏，而且严重危害着人体健康。

吸附法是一种利用吸附剂孔状结构的巨大表面积对VOCs进行吸附的方法，对于浓度为300～5000ppm的有机废气具有较高脱除效率，吸附法设备简单，使用灵活。活性炭因其具有发达的微孔体系和比表面积，且成本低廉，是吸附法的常用吸附剂。但吸附剂饱和后需要进行更换或再生。如果仅吸附不再生，会产生比较多废活性炭危险固废；如果用蒸汽/热空气再生，虽然能延长活性炭更换周期，减少废活性炭危险固废的产生量，但再生过程会产生再生液危险固废，导致企业危废处置费用增加的同时，也增加了危废环境风险。

电催化氧化技术作为环境工程领域内应用最广泛的电化学方法，该方法是在外加电场作用下，通过阳极反应直接降解有机污染物，或利用在电极反应产生的各种羟基自由基(·OH)、臭氧、H₂O₂、次氯酸根、氯气和原子氧等强氧化剂中间产物使污染物被降解。

VOCs控制技术虽然种类繁多，但各有其优缺点，如果综合考虑技术、经济等各方面要求，单纯利用一种控制技术往往难以达到满意的效果。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明目的在于提供一种废气VOCs的连续去除工艺，实现VOCs废气活性炭吸附去除、活性炭电催化降解自身吸附的有机物，从而实现活性炭吸附、降解、再生一体化，减少吸附剂频繁更换产生的废活性炭，消除活性炭吸附再生过程产生的再生液等二次污染物。本发明的另一目的是提供一种上述废气VOCs的连续去除工艺的专用装置。

技术方案：为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种废气VOCs的连续去除工艺，过程如下：

1)吸附-降解-再生一体化装置A的吸附：VOCs有机废气先通过吸附-降解-再生一体化装置A的废气入口进入活性炭粒子群被吸附除去，废气通过除雾器去除电解液雾滴后，通过TOC在线检测达标后排放；当VOCs排放超过TOC在线检测单元设定的限值时，切换废气入口至吸附-降解-再生一体化装置B；

2)吸附-降解-再生一体化装置A的降解和再生，吸附-降解-再生一体化装置B的吸附：向吸附VOCs后的吸附-降解-再生一体化装置A泵入电解液，在外加直流电的作用下，吸附的有机物进行电催化降解，同时实现活性炭粒子群的再生；再生一段时间后，将电解液放入电解液循环槽，然后通入压缩空气吹干活性炭中电解液，等待下一个周期的VOCs吸附处理；

同时，吸附-降解-再生一体化装置B进行有机废气吸附处理，当VOCs排放超过TOC在线检测单元设定的限值时，再切换至吸附-降解-再生一体化装置A；