石英石生产线有机废气处理装置与处理方法

技术领域

本发明涉及工业废气处理技术领域，尤其涉及一种石英石生产线有机废气处理装置与处理方法。

背景技术

石英石，通常我们说的石英石是一种由90％以上的石英晶体加上树脂及其他微量元素人工合成的一种新型石材。它是通过特殊的机器在一定的物理、化学条件下压制而成的大规格板材，它的主要材料是石英。

石英石生产线产生大量的尘粒、VOCs等废气污染，处理效率低，并且早期利用活性炭多孔性进行吸附，但是单一使用活性炭吸附法，工作负荷量大，相对饱和周期短，再生过于频繁，维护工作增加，不能满足要求，并且活性炭自从定为危险废物之后，处理成本很高，致使企业无法承受，另外的现有的废气处理装置处理效率低，满足不了企业的需求。

发明内容

本发明的目的在于针对已有的技术现状，提供一种石英石生产线有机废气处理装置与处理方法，VOCs去除效率高、无二次污染并且运行成本低，可以更经济、安全、有效地去除VOCs。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种石英石生产线有机废气处理装置，包括进气口和出气口，其特征在于：所述进气口与出气口之间依次设有除尘处理工段、废气净化工段以及生物降解工段，生物降解工段远离进气口的一侧设置有排气风机，废气从进气口通入后依次进行除尘、净化和生物降解，再在排气风机的负压作用下排出。

在一实施例中，所述除尘处理工段包括除尘壳体，所述进气口与除尘壳体的内腔相连通，进气口位于除尘壳体内腔的下部，除尘壳体内腔的上部设有除尘风机，除尘风机连接设有第一排气口。

在一实施例中，所述除尘壳体的底部设有漏斗型的排尘室，所述排尘室带有的漏斗空腔与除尘壳体的内腔相连通，除尘室的底部开有排尘口。除尘室呈漏斗状，有利于粉尘滑落。

在一实施例中，所述除尘壳体的内腔均匀分布有若干滤芯，废气从除尘壳体的底部进入，除尘风机开启，在除尘风机的负压作用下，废气先经过滤芯除尘后，再从第一排气口排出。

在一实施例中，所述除尘壳体的旁侧设有反吹风压缩机，反吹风压缩机通过反吹管分别与滤芯相连通。通过设置的反吹风压缩机，可以定期对滤芯的内腔进行反吹，将附着在滤芯的外壁上的粉尘吹落，落入排尘室，最终从除尘口排出，使得粉尘不易在滤芯上积聚，避免了滤芯的阻塞。

在一实施例中，所述废气净化工段包括净化壳体，所述净化壳体的内壁顶部设有微波发生器，微波发生器位于靠近进气口的一侧，净化壳体内腔的上方和下方均排列有UV紫外线灯管，所述UV紫外线灯管沿着净化壳体内腔的高度方向依次排列，UV紫外线灯管的排列方向与废气的流动方向相垂直。

在一实施例中，微波发生器产生的微波具有提高化学反应速率，减少反应步骤的优点。

在一实施例中，UV紫外线灯管发出的紫外线波长主要为170nm和182nm，紫外线光子能量分别为742kj/mol和647kj/mol，照射恶臭气体，裂解有机(恶臭)废气如：氨、三、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，VOC类，苯、甲苯、二甲苯等分子链结构，使有机或无机高分子恶臭化合物分子链，在高能紫外线光束照射下，降解转变成低分子化合物，如CO2、H20等。

在一实施例中，所述净化壳体的内壁分别喷入催化剂，所使用的的催化剂为二氧化钛催化剂，净化壳体远离除尘处理工段一侧设有第二排气口，经废气净化工段对废气进行紫外、微波、催化处理后通入生物降解工段。

在一实施例中，所述生物降解工段包括箱体，所述箱体内沿着气体的流动方向依次设有第一填料层、第二填料层，所述第一填料层和第二填料层呈阶梯设置，并往出气口方向高度依次递增。

在一实施例中，所述第一填料层和第二填料层均为带有微孔的陶粒，陶粒的内部呈蜂窝状，第一填料层的内部吸附有生物菌种，生物菌种为包括红球菌、芽孢杆菌、放线菌、诺卡氏菌、棒状杆菌、假单胞杆菌和克雷白杆菌。

第一填料层的上方连通有用于喷洒营养液的喷淋管，箱体的旁侧设有水箱，水箱里存储有营养液，喷淋管通过水管连接设有喷淋泵，在箱体的底部设有将多余的营养液回流至水箱的回流管。水箱的营养液经过喷淋泵泵送至箱体的顶部，使营养液以雾状喷入第一填料层内，自上而下与有机废气和箱体内第一填料层充分接触后，在箱体下部汇集，流出后经回流罐又流回水箱，形成营养液供给循环。

第二填料层的下方设有除雾器，除雾器安装在箱体靠近出气口的内侧。废气经过第二填料层之后，再进入除雾器除去气体中的水雾后，在风机的负压作用下，排出达标的气体。

采用石英石生产线有机废气处理装置进行废气净化的处理方法，其特征在于：该处理方法包括以下步骤：

步骤一，废气除尘预处理：进气口通过进气管连通工业废气的排放管，工业废气首先通过进气管进入滤芯，经过滤芯和除尘风机的作用下进行除尘处理，大颗粒的尘粒由于惯性碰撞、自然沉降落入排尘室，从除尘口排出，其他微小尘粒在除尘风机的作用下随气流上升从第一排气口排出；

步骤二，废气净化处理：在废气净化工段中设置的UV紫外线灯管、微波发生器，并在净化壳体的内壁喷入催化剂，从而对废气进行紫外照射、微波以及催化，使废气中的VOCs、苯和二甲苯的分子链被切断，变成水和二氧化碳，残余的废气从第二排气口进入生物降解工段；

步骤三，废气生物降解处理：利用以VOCs为食物的生物菌种把VOCs分子分解为无害的二氧化碳和水，再经除雾器除去气体中的水雾后，在排气风机的负压作用下，排出达标的气体。

在一实施例中，所述步骤一中，废气经滤芯过滤后，尘粒被阻留在滤芯外侧，除尘后的气体由滤芯的内部进入除尘壳体的内腔，再通过第一排气口进入废气净化工段。

本发明的有益效果在于：在装置的进气口与出气口之间依次设有除尘处理工段、废气净化工段以及生物降解工段，生物降解工段远离进气口的一侧设置有排气风机，废气从进气口通入后依次进行除尘、净化和生物降解，再在排气风机的负压作用下排出；

利用滤芯除尘、紫外、微波、催化与生物降解相结合的方法，将有机废气分解为CO

附图说明

图1为本发明实施例的示意图。

图2为本发明实施例中除尘处理工段的主视图。

图3为本发明实施例除尘处理工段中滤芯排列图。

图4为本发明实施例除尘处理工段中滤芯与反吹管的连接示意图。

图5为本发明实施例中废气净化工段的主视图。

图6为本发明实施例中废气净化工段的俯视图。

图7为本发明实施例中废气净化工段的侧视图。

图8为本发明实施例中生物降解工段的示意图。

图9为本发明实施例中箱体、水管、喷淋管以及回流管的排列示意图。

图中：1、进气口，2、出气口；

3、除尘处理工段，31、除尘壳体，32、第一排气口，33、排尘室，34、排尘口，35、滤芯，36、反吹风压缩机，37、反吹管；

4、废气净化工段，41、净化壳体，42、微波发生器，43、UV紫外线灯管，44、第二排气口；

5、生物降解工段，51、箱体，52、第一填料层，53、第二填料层，54、喷淋管，55、水箱，56、营养液，57、水管，58、喷淋泵，59、回流管，60、除雾器；

6、排气风机。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明：

请参阅图1-图9所示，本发明公开一种石英石生产线有机废气处理装置，包括进气口1和出气口2，进气口1与出气口2之间依次设有除尘处理工段3、废气净化工段4以及生物降解工段5，生物降解工段5远离进气口1的一侧设置有排气风机6，废气从进气口1通入后依次进行除尘、净化和生物降解，再在排气风机6的负压作用下排出。

在装置的进气口1与出气口2之间依次设有除尘处理工段3、废气净化工段4以及生物降解工段5，生物降解工段5远离进气口1的一侧设置有排气风机6，废气从进气口1通入后依次进行除尘、净化和生物降解，再在排气风机6的负压作用下排出。利用滤芯35除尘、紫外、微波、催化与生物降解相结合的方法，将有机废气分解为CO

在本发明的实施例中，除尘处理工段3包括除尘壳体31，进气口1与除尘壳体31的内腔相连通，进气口1位于除尘壳体31内腔的下部，除尘壳体31内腔的上部设有除尘风机，除尘风机连接设有第一排气口32。

在本发明的实施例中，除尘壳体31的底部设有漏斗型的排尘室33，排尘室33带有的漏斗空腔与除尘壳体31的内腔相连通，除尘室的底部开有排尘口34。除尘室呈漏斗状，有利于粉尘滑落。

在本发明的实施例中，除尘壳体31的内腔均匀分布有若干滤芯35，废气从除尘壳体31的底部进入，除尘风机开启，在除尘风机的负压作用下，废气先经过滤芯35除尘后，再从第一排气口32排出。

在本发明的实施例中，除尘壳体31的旁侧设有反吹风压缩机36，反吹风压缩机36通过反吹管37分别与滤芯35相连通。通过设置的反吹风压缩机36，可以定期对滤芯35的内腔进行反吹，将附着在滤芯35的外壁上的粉尘吹落，落入排尘室33，最终从除尘口排出，使得粉尘不易在滤芯35上积聚，避免了滤芯35的阻塞。

在本发明的实施例中，废气净化工段4包括净化壳体41，净化壳体41的内壁顶部设有微波发生器42，微波发生器42位于靠近进气口1的一侧，净化壳体41内腔的上方和下方均排列有UV紫外线灯管43，UV紫外线灯管43沿着净化壳体41内腔的高度方向依次排列，UV紫外线灯管43的排列方向与废气的流动方向相垂直。

在本发明的实施例中，微波发生器42产生的微波具有提高化学反应速率，减少反应步骤的优点。

在本发明的实施例中，UV紫外线灯管43发出的紫外线波长主要为170nm和182nm，紫外线光子能量分别为742kj/mol和647kj/mol，照射恶臭气体，裂解有机恶臭废气如：氨、三、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，VOC类，苯、甲苯、二甲苯等分子链结构，使有机或无机高分子恶臭化合物分子链，在高能紫外线光束照射下，降解转变成低分子化合物，如CO2、H20等。

在本发明的实施例中，净化壳体41的内壁分别喷入催化剂，所使用的的催化剂为二氧化钛催化剂，净化壳体41远离除尘处理工段3一侧设有第二排气口44，经废气净化工段4对废气进行紫外、微波、催化处理后通入生物降解工段5。

在本发明的实施例中，生物降解工段5包括箱体51，箱体51内沿着气体的流动方向依次设有第一填料层52、第二填料层53，第一填料层52和第二填料层53呈阶梯设置，并往出气口2方向高度依次递增。

在本发明的实施例中，第一填料层52和第二填料层53均为带有微孔的陶粒，陶粒的内部呈蜂窝状，第一填料层52的厚度为80mm，第一填料层52的内部吸附有生物菌种，生物菌种为包括红球菌、芽孢杆菌、放线菌、诺卡氏菌、棒状杆菌、假单胞杆菌和克雷白杆菌。

在本发明的实施例中，第一填料层52的上方连通有用于喷洒营养液56的喷淋管54，箱体51的旁侧设有水箱55，水箱55里存储有营养液56，喷淋管54通过水管57连接设有喷淋泵58，在箱体51的底部设有将多余的营养液56回流至水箱55的回流管59。

在本发明的实施例中，生物降解工段5的箱体51分别设有并列的两排，每排设置有2-3个箱体51，提高降解的速率和效率。见图9所示，为本发明实施例中箱体51、水管57、喷淋管54以及回流管59的排列示意图，图中的实线表示水管57和与水管57连通的喷淋管54，虚线表示回流管59。水箱55的营养液56经过喷淋泵58泵送至箱体51的顶部，使营养液56以雾状喷入第一填料层52内，自上而下与有机废气和箱体51内第一填料层52充分接触后，在箱体51下部汇集，流出后经回流罐又流回水箱55，形成营养液56供给循环。

第二填料层53的下方设有除雾器60，除雾器60安装在箱体51靠近出气口2的内侧。废气经过第二填料层53之后，再进入除雾器60除去气体中的水雾后，在风机的负压作用下，排出达标的气体。

在本发明的实施例中，所应用的除雾器60为本申请人于2018年08月15日申请，并于2019年06月21日授权公告，授权公告号为CN209005399U，公告的一种可调节烟气流速的管束除雾器60。

采用石英石生产线有机废气处理装置进行废气净化的处理方法，其特征在于：该处理方法包括以下步骤：

步骤一，废气除尘预处理：进气口1通过进气管连通工业废气的排放管，工业废气首先通过进气管进入滤芯35，经过滤芯35和除尘风机的作用下进行除尘处理，大颗粒的尘粒由于惯性碰撞、自然沉降落入排尘室33，从除尘口排出，其他微小尘粒在除尘风机的作用下随气流上升从第一排气口32排出；

步骤二，废气净化处理：在废气净化工段4中设置的UV紫外线灯管43、微波发生器42，并在净化壳体41的内壁喷入催化剂，从而对废气进行紫外照射、微波以及催化，使废气中的VOCs、苯和二甲苯的分子链被切断，变成水和二氧化碳，残余的废气从第二排气口44进入生物降解工段5；

步骤三，废气生物降解处理：利用以VOCs为食物的生物菌种把VOCs分子分解为无害的二氧化碳和水，再经除雾器60除去气体中的水雾后，在排气风机6的负压作用下，排出达标的气体。

在本发明的实施例中，步骤一中，废气经滤芯35过滤后，尘粒被阻留在滤芯35外侧，除尘后的气体由滤芯35的内部进入除尘壳体31的内腔，再通过第一排气口32进入废气净化工段4。

利用滤芯35除尘、紫外、微波、催化与生物降解相结合的方法，将有机废气分解为CO

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、同等替换和改进等，均应落在本发明的保护范围之内。