CN105126569A - NaClO氧化/复合光催化/VOC吸收一体废气处理设备及处理方法 - Google Patents

NaClO氧化/复合光催化/VOC吸收一体废气处理设备及处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了NaClO氧化/复合光催化/VOC吸收塔废气处理设备及处理方法。NaClO氧化/复合光催化/VOC吸收塔废气处理设备，由集气风机、NaClO氧化塔、单波光化学反应装置、复合光催化装置、化学补助氧解装置、VOC类湿式氧化装置和排气风机通过通气管路依次串联组成。处理方法：废气依次通过NaClO氧化塔、单波光化学反应装置、复合光催化装置、化学补助氧解装置和VOC类湿式氧化装置进行处理，即得到合格的空气。本发明能够综合治理多种废气，并且能够几乎完全消除废气；它结合光化学反应、光触媒、湿式氧化等，具有效率高，无二次污染等优点。

Description

NaClO氧化/复合光催化/VOC吸收一体废气处理设备及处理方法
技术领域
本发明涉及废气治理领域，特别是涉及NaClO氧化/复合光催化/VOC吸收塔废气处理设备及处理方法。
背景技术
在废气治理领域，现有的技术仍是不完善的，气体本身就是不稳定的物质，治理的难度也很大，现有的单一物质结合反应塔分解废气或者单一的紫外光光分解都是不完善的，只能处理部分废气或者处理废气不完全，导致残留废气仍能污染环境危害居民。
发明内容
本发明提供了NaClO氧化/复合光催化/VOC吸收塔废气处理设备及处理方法，可以有效的治理废气。
NaClO氧化/复合光催化/VOC吸收塔废气处理设备，它由集气风机、NaClO氧化塔、单波光化学反应装置、复合光催化装置、化学补助氧解装置、VOC类湿式氧化装置和排气风机通过通气管路依次串联组成；所述NaClO氧化塔包括位于顶部的NaClO液体氧化剂喷头和位于底部的NaClO固体氧化剂层；所述单波光化学反应装置的内部设置有多排单波光触媒装置；相邻的两个单波光触媒装置之间设置有单波紫外光灯；所述复合光催化装置的内部设置有多排双波光触媒装置；相邻的两个双波光触媒装置之间设置有双波紫外光灯；所述的双波紫外光灯的表面设置有纳米光触媒层；所述化学补助氧解装置内部设置有多排载体；所述载体从进气口到出气口依次为带有沸石的载体、带有氧化钴的载体、带有二氧化钾的载体和带有高锰酸钾的载体；所述VOC类湿式氧化装置内部上侧设置有除VOC类液体氧化剂喷头。
所述单波光触媒装置和双波光触媒装置皆由载体和镀在载体表面的光触媒层组成。
所述的单波光触媒装置具体可以为载有5.5纳米级二氧化钛触媒材料的三维状泡沫镍。
所述集气风机和NaClO氧化塔之间的通气管路上还设有安全排空装置。
所述集气风机和NaClO氧化塔之间的通气管路上还设有防火阀。
一种利用上述NaClO氧化/复合光催化/VOC吸收塔废气处理设备的处理方法，具体是按以下步骤进行的：
一、通过集气风机收集废气，并将废气导入到NaClO氧化塔中，通过NaClO液体氧化剂喷头喷洒NaClO液体氧化剂，以及底部的NaClO固体氧化剂层，利用NaClO的强氧化性对废气进行初步的氧化分解；
二、步骤一处理的废气流入到单波光化学反应装置中，打开单波紫外光灯，单波光触媒装置在单波紫外光灯的照射下，对废气中的有机废气进行氧化分解；
三、步骤二处理的废气流入到复合光催化装置中，打开双波紫外光灯，双波紫外光灯可产生250nm以上波长的紫外光和200nm以下波长的紫外光；可将废气中的大分子转变成小分子，然后小分子继续裂解，同时产生高浓臭氧进一步对气体恶臭异味进行分解；
四、步骤三处理的废气流入到化学补助氧解装置中，通过带有沸石的载体对废气中的气体分子进行有效的吸附，然后，通过带有氧化钴的载体、带有二氧化钾的载体和带有高锰酸钾的载体对废气氧化分解；
五、步骤四处理的废气流入到VOC类湿式氧化装置，通过除VOC类液体氧化剂喷头喷洒除VOC类液体氧化剂，废气中的VOC分子被氧化分解，由于是气液逆流，也可去除废气中的部分颗粒物；
六、步骤五处理的废气通过排气风机送入排气风道，即完成了废气的处理。
本发明的优点：本发明解决了现有技术中废气治理的诸多问题，能够综合治理多种废气，并且能够几乎完全消除废气；它结合光化学反应、光触媒、湿式氧化等，具有效率高，无二次污染等优点。
附图说明
图1为实施例的NaClO氧化/复合光催化/VOC吸收塔废气处理设备的示意图；
其中，1-集气风机，2-NaClO氧化塔，3-单波光化学反应装置，4-复合光催化装置，5-化学补助氧解装置，6-VOC类湿式氧化装置，7-排气风机，8-安全排空装置，9-防火阀，21-NaClO液体氧化剂喷头，22-NaClO固体氧化剂层，31-单波光触媒装置，32-单波紫外光灯，41-双波光触媒装置，42-双波紫外光灯，43-纳米光触媒层，51-带有沸石的载体，52-带有氧化钴的载体，53-带有二氧化钾的载体，54-带有高锰酸钾的载体，61-除VOC类液体氧化剂喷头。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
实施例
如图1所示，NaClO氧化/复合光催化/VOC吸收塔废气处理设备，它由集气风机1、NaClO氧化塔2、单波光化学反应装置3、复合光催化装置4、化学补助氧解装置5、VOC类湿式氧化装置6和排气风机7通过通气管路依次串联组成；所述NaClO氧化塔2包括位于顶部的NaClO液体氧化剂喷头21和位于底部的NaClO固体氧化剂层22；所述单波光化学反应装置3的内部设置有多排单波光触媒装置31；相邻的两个单波光触媒装置31之间设置有单波紫外光灯32；所述复合光催化装置4的内部设置有多排双波光触媒装置41；相邻的两个双波光触媒装置41之间设置有双波紫外光灯42；所述的双波紫外光灯42的表面设置有纳米光触媒层43；所述化学补助氧解装置5内部设置有多排载体；所述载体从进气口到出气口依次为带有沸石的载体51、带有氧化钴的载体52、带有二氧化钾的载体53和带有高锰酸钾的载体54；所述VOC类湿式氧化装置6内部上侧设置有除VOC类液体氧化剂喷头61；所述单波光触媒装置31和双波光触媒装置41皆由载体和镀在载体表面的光触媒层组成；所述的单波光触媒装置具体可以为载有5.5纳米级二氧化钛触媒材料的三维状泡沫镍；所述集气风机1和NaClO氧化塔2之间的通气管路上还设有安全排空装置8；所述集气风机1和NaClO氧化塔2之间的通气管路上还设有防火阀9。
一种利用上述NaClO氧化/复合光催化/VOC吸收塔废气处理设备的处理方法，具体是按以下步骤进行的：
一、通过集气风机1收集废气，并将废气导入到NaClO氧化塔2中，通过NaClO液体氧化剂喷头21喷洒NaClO液体氧化剂，以及底部的NaClO固体氧化剂层22，利用NaClO的强氧化性对废气进行初步的氧化分解；
二、步骤一处理的废气流入到单波光化学反应装置3中，打开单波紫外光灯32，单波光触媒装置31在单波紫外光灯32的照射下，对废气中的有机废气进行氧化分解；
三、步骤二处理的废气流入到复合光催化装置4中，打开双波紫外光灯42，双波紫外光灯42可产生250nm以上波长的紫外光和200nm以下波长的紫外光；可将废气中的大分子转变成小分子，然后小分子继续裂解，同时产生高浓臭氧进一步对气体恶臭异味进行分解；
四、步骤三处理的废气流入到化学补助氧解装置5中，通过带有沸石的载体51对废气中的气体分子进行有效的吸附，然后，通过带有氧化钴的载体52、带有二氧化钾的载体53和带有高锰酸钾的载体54对废气氧化分解；
五、步骤四处理的废气流入到VOC类湿式氧化装置6，通过除VOC类液体氧化剂喷头61喷洒除VOC类液体氧化剂，废气中的VOC分子被氧化分解，由于是气液逆流，也可去除废气中的部分颗粒物；
六、步骤五处理的废气通过排气风机7送入排气风道，即完成了废气的处理。
本实施方式中的载体可为颗料状或蜂窝状的金属载体或陶瓷载体。
本实施方式中单波光化学反应装置3中，在C波段单波紫外光照射下，产生高能电荷及“电子-空穴”，并产生氢氧自由基，立即与有毒有害的有机废气直接进行化学反应，氧化、分解为无污染的水和二氧化碳等。
本实施方式中复合光催化装置4中的双波紫外光灯42的表面设置有纳米光触媒层43，其中，双波紫外灯42是利用特制的高效能C波段强紫外光束照射废气中的恶臭气体，使本来的大分子转变成小分子化合物，其中C波段250nm以上波长紫外光，产生472～647KJ/mol强光能将气体小分子进一步裂解；同时C波段200nm以下波长紫外光会产生高浓臭氧进一步对气体恶臭异味进行分解，C波段紫外光管表面的纳米光触媒层43激发出來更强的自由基，同时在反应塔体内部配有强催化剂，增强其反应的活性及延长反应停滞时间。
上述实施例不应以任何方式限制本发明，凡采用等同替换或等效转换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.NaClO氧化/复合光催化/VOC吸收塔废气处理设备，其特征在于：它由集气风机、NaClO氧化塔、单波光化学反应装置、复合光催化装置、化学补助氧解装置、VOC类湿式氧化装置和排气风机通过通气管路依次串联组成；所述NaClO氧化塔包括位于顶部的NaClO液体氧化剂喷头和位于底部的NaClO固体氧化剂层；所述单波光化学反应装置的内部设置有多排单波光触媒装置；相邻的两个单波光触媒装置之间设置有单波紫外光灯；所述复合光催化装置的内部设置有多排双波光触媒装置；相邻的两个双波光触媒装置之间设置有双波紫外光灯；所述的双波紫外光灯的表面设置有纳米光触媒层；所述化学补助氧解装置内部设置有多排载体；所述载体从进气口到出气口依次为带有沸石的载体、带有氧化钴的载体、带有二氧化钾的载体和带有高锰酸钾的载体；所述VOC类湿式氧化装置内部上侧设置有除VOC类液体氧化剂喷头。
2.根据权利要求1所述的NaClO氧化/复合光催化/VOC吸收塔废气处理设备，其特征在于：所述单波光触媒装置和双波光触媒装置皆由载体和镀在载体表面的光触媒层组成。
3.根据权利要求1或2所述的NaClO氧化/复合光催化/VOC吸收塔废气处理设备，其特征在于：所述的单波光触媒装置具体可以为载有5.5纳米级二氧化钛触媒材料的三维状泡沫镍。
4.根据权利要求1所述的NaClO氧化/复合光催化/VOC吸收塔废气处理设备，其特征在于：所述集气风机和NaClO氧化塔之间的通气管路上还设有安全排空装置。
5.根据权利要求1或4所述的NaClO氧化/复合光催化/VOC吸收塔废气处理设备，其特征在于：所述集气风机和NaClO氧化塔之间的通气管路上还设有防火阀。
6.利用权利要求1-5中任意一项所述的NaClO氧化/复合光催化/VOC吸收塔废气处理设备的处理方法，其特征在于：该方法具体是按以下步骤进行的：
一、通过集气风机收集废气，并将废气导入到NaClO氧化塔中，通过NaClO液体氧化剂喷头喷洒NaClO液体氧化剂，以及底部的NaClO固体氧化剂层，利用NaClO的强氧化性对废气进行初步的氧化分解；
二、步骤一处理的废气流入到单波光化学反应装置中，打开单波紫外光灯，单波光触媒装置在单波紫外光灯的照射下，对废气中的有机废气进行氧化分解；
三、步骤二处理的废气流入到复合光催化装置中，打开双波紫外光灯，双波紫外光灯可产生250nm以上波长的紫外光和200nm以下波长的紫外光；可将废气中的大分子转变成小分子，然后小分子继续裂解，同时产生高浓臭氧进一步对气体恶臭异味进行分解；
四、步骤三处理的废气流入到化学补助氧解装置中，通过带有沸石的载体对废气中的气体分子进行有效的吸附，然后，通过带有氧化钴的载体、带有二氧化钾的载体和带有高锰酸钾的载体对废气氧化分解；
五、步骤四处理的废气流入到VOC类湿式氧化装置，通过除VOC类液体氧化剂喷头喷洒除VOC类液体氧化剂，废气中的VOC分子被氧化分解，由于是气液逆流，也可去除废气中的部分颗粒物；
六、步骤五处理的废气通过排气风机送入排气风道，即完成了废气的处理。
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