一种挥发性有机废气的在线监测与催化处理系统

VOCs(中文名：挥发性有机化合物，简称：挥发性有机废气或VOCs废气)是一种毒性污染物，主要来源于石油化工、汽车发动机尾气、制药等行业，其主要成分为烃类、酚类、芳香族类等，对于人体而言，VOCs通过呼吸道和皮肤进入人体后，对人的呼吸、血液、肝脏等系统和器官造成暂时性或永久性损伤，尤其是苯类和芳香族类等多环芳烃对人体有致癌作用，对于环境而言，其可形成光化学烟雾并具备臭氧层破坏能力。因此VOCs的处理越来越受到世界各国的重视，许多国家颁布了相应的法令，限制VOCs的排放。

而现有的挥发性有机废气的处理方式一般包括回收处理和销毁处理，但是，回收处理对VOCs废气的处理不够彻底，VOCs废气的净化程度相对较低，而销毁技术因需耗费大量的处理资源，其处理成本则相对较高，另外目前的这两种处理方式中均无设置在线监测装置，导致处理过程中出现处理失误的问题，综上所述，现有技术中存在VOCs废气处理效果差、无在线监测功效、且容易产生二次污染问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种处理效果好、实现在线监测并能够避免二次污染的挥发性有机废气的在线监测与催化处理系统及方法。

为了实现上述目的，本发明所设计的一种挥发性有机废气的在线监测与催化处理系统，包括依次连接的梯形收集仓、抽吸器、初级过滤仓、催化反应室和溶液混合室，在梯形收集仓上设有第一在线监测器、控制器和显示屏，在初级过滤仓内设有倾斜设置的过滤网，且在初级过滤仓的侧边设有将气体吹入过滤网的第一吹气装置，所述初级过滤仓的底部通过第一送气管送入催化反应室的底部，在催化反应室的上方设有双氧水收集室，所述双氧水收集室通过水泵连接有置于催化反应室内的喷淋头，在初级过滤仓的下方相对于过滤网的左侧设有催化燃烧室，在催化燃烧室的输出端连接有过滤室，所述催化反应室的上方通过热气出口连接有热量转换室，在热量转换室内设有紫外灯，所述热量转换室外套有储水室，所述储水室上设有进水口和出水口，所述出水口连接有保温室，在热量转换室的一侧设有第二吹气装置，所述过滤室通过连接管道与热量转换室连接，在溶液混合室上设有输出口，在过滤网下方设有震动器。

进一步，提高输送效果，在初级过滤仓内设有螺旋进气管。

进一步，为了后期便于拆卸，所述初级过滤仓的侧边铰接有盖板，所述螺旋进气管置于盖板内。

进一步，为了后期提高清洗效果，在初级过滤仓的上方设有将气体或杂质往下压的第一气缸，所述第一气缸的输出连接有刮片。

进一步，提高喷淋效果，所述喷淋头上端设有带动喷淋头旋转的自动旋转机构。

进一步提高监测效果，在输出口上设有第二在线监测器和电磁阀。

进一步，所述初级过滤仓内设有布袋除尘器。

进一步，提高密封效果，所述盖板与初级过滤仓一侧设有密封圈。

进一步，在刮片上设有齿轮刮刀。

本发明还公开了一种挥发性有机废气的在线监测与催化处理方法，其具体包括以下步骤：

A）利用抽吸器将带有VOCs气体的空气从梯形收集仓吸入初级过滤仓，在空气经过梯形收集仓时利用第一在线监测器检测空气内的VOCs气体的浓度；

B）然后当第一在线监测器检测到空气内的VOCs气体的浓度值大于控制器内的预设值时，说明空气中的VOCs气体过高，立即将该空气送入初级过滤仓；

C）经初级过滤仓中的过滤网进行初级除尘，然后VOCs气体在第一吹气装置的作用下，送入带有催化剂的催化反应室中，此时驱动水泵将双氧水收集室内的双氧水送入喷淋头后与催化反应室进行反应，然后在送入溶液混合室吸收后排出；

D）同时催化反应室在反应过程中会产生热量送入热量转换室通过紫外灯杀菌后，对储水室内的冷水进行热交换，冷水变成热水后流入保温室待用，而热量转换室的冷气直接排出；

E）同时一段时间后启动震动器将过滤网上的杂质送入催化燃烧室进行燃烧，产生的热量通过过滤室送入热量转换室并通过紫外灯杀菌后，进行热交换。

本发明得到的一种挥发性有机废气的在线监测与催化处理系统及方法，通过上述结构设计，实现对挥发性有机废气进行预先在线监测，同时整个工艺过程简单，处理效率高，无二次污染等优点。

附图说明

图1是实施例1中一种挥发性有机废气的在线监测与催化处理系统及方法的结构示意图；

图2是实施例2中一种挥发性有机废气的在线监测与催化处理系统及方法的结构示意图；

图3是实施例3中一种挥发性有机废气的在线监测与催化处理系统及方法的结构示意图；

图4是实施例4中一种挥发性有机废气的在线监测与催化处理系统及方法的结构示意图。

附图标记中：梯形收集仓2、抽吸器3、初级过滤仓1、催化反应室4、溶液混合室5、第一在线监测器6、控制器7、显示屏8、过滤网9、第一吹气装置10、第一送气管11、双氧水收集室12、水泵13、喷淋头14、催化燃烧室15、过滤室16、热气出口17、热量转换室18、紫外灯19、储水室20、进水口21、出水口22、保温室23、第二吹气装置24、输出口25、震动器26、螺旋进气管27、盖板28、第一气缸29、刮片30、自动旋转机构31、第二在线监测器33、电磁阀32、齿轮刮刀34、密封圈35、连接管道36。

具体实施方式

下面结合实施例对发明创造作进一步说明。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供的一种挥发性有机废气的在线监测与催化处理系统，包括依次连接的梯形收集仓2、抽吸器3、初级过滤仓1、催化反应室4和溶液混合室5，在梯形收集仓2上设有第一在线监测器6、控制器7和显示屏8，在初级过滤仓1内设有倾斜设置的过滤网9，且在初级过滤仓1的侧边设有将气体吹入过滤网9的第一吹气装置10，所述初级过滤仓1的底部通过第一送气管11送入催化反应室4的底部，在催化反应室4的上方设有双氧水收集室12，所述双氧水收集室12通过水泵13连接有置于催化反应室4内的喷淋头14，在初级过滤仓1的下方相对于过滤网9的左侧设有催化燃烧室15，在催化燃烧室15的输出端连接有过滤室16，所述催化反应室4的上方通过热气出口17连接有热量转换室18，在热量转换室18内设有紫外灯19，所述热量转换室18外套有储水室20，所述储水室20上设有进水口21和出水口22，所述出水口22连接有保温室23，在热量转换室18的一侧设有第二吹气装置24，所述过滤室16通过连接管道36与热量转换室18连接，在溶液混合室5上设有输出口25，在过滤网9下方设有震动器26。

本实施例还公开了一种挥发性有机废气的在线监测与催化处理方法，其具体包括以下步骤：

A）利用抽吸器3将带有VOCs气体的空气从梯形收集仓2吸入初级过滤仓1，在空气经过梯形收集仓2时利用第一在线监测器6检测空气内的VOCs气体的浓度；

B）然后当第一在线监测器6检测到空气内的VOCs气体的浓度值大于控制器7内的预设值时，说明空气中的VOCs气体过高，立即将该空气送入初级过滤仓1；

C）经初级过滤仓1中的过滤网9进行初级除尘，然后VOCs气体在第一吹气装置10的作用下，送入带有催化剂的催化反应室4中，此时驱动水泵13将双氧水收集室12内的双氧水送入喷淋头14后与催化反应室4进行反应，然后在送入溶液混合室5吸收后排出；

D）同时催化反应室4在反应过程中会产生热量送入热量转换室18通过紫外灯19杀菌后，对储水室20内的冷水进行热交换，冷水变成热水后流入保温室23待用，而热量转换室18的冷气直接排出；

E）同时一段时间后启动震动器26将过滤网9上的杂质送入催化燃烧室15进行燃烧，产生的热量通过过滤室16送入热量转换室18并通过紫外灯19杀菌后，进行热交换。

通过上述结构设计，实现对挥发性有机废气进行预先在线监测，同时整个工艺过程简单，处理效率高，无二次污染等优点。

实施例2：

如图2所示，本实施例提供的一种挥发性有机废气的在线监测与催化处理系统，进一步，提高输送效果，在初级过滤仓1内设有螺旋进气管27。

进一步，为了后期便于拆卸，所述初级过滤仓1的侧边铰接有盖板28，所述螺旋进气管27置于盖板28内。

实施例3：

如图3所示，本实施例提供的一种挥发性有机废气的在线监测与催化处理系统，进一步，为了后期提高清洗效果，在初级过滤仓1的上方设有将气体或杂质往下压的第一气缸29，所述第一气缸29的输出连接有刮片30。

进一步，在刮片30上设有齿轮刮刀34。

实施例4：

进一步，提高喷淋效果，所述喷淋头14上端设有带动喷淋头14旋转的自动旋转机构31。

进一步提高监测效果，在输出口25上设有第二在线监测器33和电磁阀32。

进一步，所述初级过滤仓1内设有布袋除尘器。

进一步，提高密封效果，所述盖板28与初级过滤仓1一侧设有密封圈35。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。