CN101816894A - 一种耦合催化氧化除臭方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种耦合催化氧化除臭方法及其装置，恶臭气体通过设置有真空紫外灯、UVC紫外灯和催化剂的反应体系，该体系中的臭氧、UVC、催化剂三者发生耦合催化反应产生高浓度羟基自由基，氧化臭气中的硫化氢、氨气和挥发性有机污染物；在反应体系末端设置二氧化锰的吸附剂，用于破坏空气中残留臭氧并吸附剩余污染物。本发明提供的耦合催化氧化除臭装置包括扰流板、紫外线照射反应器、风管、风机和尾气破坏器；风机将恶臭气体抽入装置，扰流板固定在紫外线照射反应器的前端，该反应器内设有紫外灯管，灯管之间设有催化格网，格网表面覆有催化剂膜，紫外线照射反应器与风管相连，风管的尾端连接尾气破坏器。
Description
技术领域
本发明涉及对恶臭气体脱臭的处理方法和装置。
背景技术
恶臭是指气态物质通过人的嗅觉产生的一种心理上的不快感或厌恶感，恶臭污染是一种感觉公害，已成为世界上七大环境公害之一。随着城市化建设进程的不断加快，各地都在根据环保要求建设不同规模的城市污水处理厂，但由于污水处理厂离居民区较近，污水处理过程中产生的恶臭气体不仅缩短了排水相关设施的使用寿命，更严重影响了人们的生活质量，危害着人们的健康，因此如何科学、合理地处理城市污水处理厂、污水输送管道及污水泵站等场所产生的恶臭气体，是全国水务行业面临的紧迫问题。
目前，恶臭气体的脱臭方法有生物法、物理法、氧化法等。生物技术经济性较好，但对许多有毒、难生物降解的有机污染物的处理效果不理想，生物处理受环境温度影响明显，设备占地面积大，运行管理技术要求高。物理吸附法对刺激性气体中的多种污染物效果较好，但吸附容量消耗后需要更换吸附剂，长期运行的费用较高。臭氧氧化法是一种高效清洁的气体净化方法，但臭氧在氧化一些有机污染物时反应速度慢，需要反应时间长；另外，臭氧发生器对空气湿度敏感，在潮湿条件下，臭氧发生量不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺设备简单，运行费用低，能迅速使恶臭气体脱臭使之达到排放标准的耦合催化氧化除臭方法及其应用装置。
一种耦合催化氧化除臭方法，其特征在于：恶臭气体通过设置有真空紫外灯、UVC紫外灯和催化剂的反应体系，该体系中的臭氧、UVC、催化剂三者发生耦合催化反应产生高浓度羟基自由基，氧化臭气中的硫化氢、氨气和挥发性有机污染物；在反应体系末端设置二氧化锰的吸附剂，用于破坏空气中残留臭氧并吸附剩余污染物。
所述催化剂为二氧化钛和/或二氧化锰。
一种耦合催化氧化除臭装置，包括扰流板、紫外线照射反应器、风管、风机和尾气破坏器；其特征在于：风机将恶臭气体抽入所述装置，所述扰流板固定在紫外线照射反应器的前端，该反应器内设有紫外灯管，灯管之间设有催化格网，该催化格网表面覆有催化剂膜，紫外线照射反应器与风管相连，风管的尾端连接尾气破坏器。
所述扰流板分为三组，每组扰流板包括两块平行设置的隔板，所述隔板与紫外线反应器的入口方向相垂直，隔板间设有多块互相平行设置的挡板，挡板与隔板间的倾斜角度为20～70°，挡板的个数与紫外线照射反应器中紫外灯管的列数相同，挡板间的隔板处设有孔隙，相邻组的挡板相对称。
所述紫外灯管为真空紫外灯管和UVC紫外灯管。
所述紫外线照射反应器内表面覆有催化剂膜或反光材料膜。
所述尾气破坏器内装有覆催化剂膜的活性炭。
所述催化剂膜为二氧化钛膜和/或二氧化锰膜。
本发明的有益效果是：1.三种催化反应耦合，催化反应效率高，产生羟基自由基浓度高；2.能量利用效率高，臭氧在UVC和催化剂作用下得到充分利用；3.工艺简单，属清洁处理工艺；4.尾气吸附功能保证处理后空气质量。
附图说明
图1为本发明除臭装置的结构示意图；
图2为对比实验的曲线图。
具体实施方式
以下通过附图说明本耦合催化氧化除臭装置的结构，本装置包括：扰流板1、紫外线照射反应器4、风管5、风机6和尾气破坏器7；所述扰流板1固定在紫外线照射反应器4的前端，该反应器4内设有紫外灯管2，灯管之间设有催化格网3，该催化格网3表面覆有催化剂膜，紫外线照射反应器4与风管5相连，风管5的尾端连接尾气破坏器7。
风机6将恶臭气体抽入所述装置，扰流板1设置在反应器4前端，用于增加紊流和防止紫外光外泻；反应器4尾端连接风管5，风管5长度可根据实际需要调整，风管5尾端连接尾气破坏器7；催化格网3覆有二氧化钛或二氧化锰中的一种或两种的催化剂膜，用于催化臭氧和UVC紫外光产生羟基自由基，高效氧化污染物；尾气破坏器7用于破坏剩余臭氧和吸附残留污染物。
所述扰流板1分为三组，每组扰流板包括两块平行设置的隔板11，所述隔板11与紫外线反应器4的入口方向相垂直，隔板11间设有多块互相平行设置的挡板12，挡板12与隔板11间的倾斜角度为20～70°，挡板12的个数与紫外线照射反应器4中紫外灯管2的列数相同，挡板12间的隔板11处设有孔隙，相邻组的挡板12相对称。
所述紫外灯管2为真空紫外灯管和UVC紫外灯管。
所述紫外线照射反应器4内表面覆有催化剂膜或反光材料膜。
所述尾气破坏器7内装有覆催化剂膜的活性炭。
所述催化剂膜为二氧化钛膜和/或二氧化锰膜。
使用时接通电源，打开紫外灯管、风机，空气在紫外线的照射下产生臭氧，抽入紫外线照射反应器内的恶臭气体在反应器中，发生臭氧-UVC催化反应、UVC-催化剂催化反应，生成的自由基快速氧化分解恶臭气体中的硫化氢、氨气和挥发性有机污染物，得到洁净空气。
对比实验的具体过程为：将污水处理间的臭气通过鼓风机送入本发明的紫外线照射反应器4，反应器4后接风管，管内设取样点。在不同取样点检测处理后臭气强度，代表在不同反应时间点的臭气处理效果。另外将臭气通过鼓风机通风管，入口处通入臭氧，臭氧浓度与前面试验的浓度相同，同样在通风管内测得臭气强度。采用GB/T14675-1993三点比较式臭袋法检测将两次试验结果进行对比，对比结果见附图2。
对比实验得出的结论是：本发明方法的氧化速度和臭气强度去除效果都明显优于臭氧氧化法。
Claims (8)
1.一种耦合催化氧化除臭方法，其特征在于：恶臭气体通过设置有真空紫外灯、UVC紫外灯和催化剂的反应体系，该体系中的臭氧、UVC、催化剂三者发生耦合催化反应产生高浓度羟基自由基，氧化臭气中的硫化氢、氨气和挥发性有机污染物；在反应体系末端设置二氧化锰的吸附剂，用于破坏空气中残留臭氧并吸附剩余污染物。
2.根据权利要求1所述的一种耦合催化氧化除臭方法，其特征在于：所述催化剂为二氧化钛和/或二氧化锰。
3.一种耦合催化氧化除臭装置，包括扰流板、紫外线照射反应器、风管、风机和尾气破坏器；其特征在于：风机将恶臭气体抽入所述装置，所述扰流板固定在紫外线照射反应器的前端，该反应器内设有紫外灯管，灯管之间设有催化格网，该催化格网表面覆有催化剂膜，紫外线照射反应器与风管相连，风管的尾端连接尾气破坏器。
4.根据权利要求3所述的一种耦合催化氧化除臭装置，其特征在于：所述扰流板分为三组，每组扰流板包括两块平行设置的隔板，所述隔板与紫外线反应器的入口方向相垂直，隔板间设有多块互相平行设置的挡板，挡板与隔板间的倾斜角度为20～70°，挡板的个数与紫外线照射反应器中紫外灯管的列数相同，挡板间的隔板处设有孔隙，相邻组的挡板相对称。
5.根据权利要求3所述的一种耦合催化氧化除臭装置，其特征在于：所述紫外灯管为真空紫外灯管和UVC紫外灯管。
6.根据权利要求3所述的一种耦合催化氧化除臭装置，其特征在于：所述紫外线照射反应器内表面覆有催化剂膜或反光材料膜。
7.根据权利要求3所述的一种耦合催化氧化除臭装置，其特征在于：所述尾气破坏器内装有覆催化剂膜的活性炭。
8.根据权利要求3所述的一种耦合催化氧化除臭装置，其特征在于：所述催化剂膜为二氧化钛膜和/或二氧化锰膜。
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