CN106237840B - Voc废气处理系统 - Google Patents

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Abstract

一种VOC废气处理系统，属于空气净化技术领域。VOC废气处理系统包括依次相连的螺旋形紫外光照射管、螺旋形光触媒管。本发明提供的VOC废气处理系统大大提高了净化效率。

Description

VOC废气处理系统
技术领域
本发明涉及一种VOC废气处理系统，属于空气净化技术领域。
背景技术
随着全球工业的快速发展，环境污染问题变得更加严重，需要对污染治理进行严厉调控。而且，污染源种类的多样化和新污染物的持续产生已经引发各种途径来更加有效地解决污染问题。
一个近来发展起来的方法包括使用光催化反应来处理污染物的方法，其相对不受温度、PH等的影响，而且不需要严格的处理条件。此外，使用光催化反应来处理污染物的方法可以使用例如太阳光等的清洁能源，因此具有环境友好和能量高效的优势。
当来自太阳或任何其它光源的光能被施加到光催化剂时，电子和空穴在光催化剂中产生并迁移到光催化剂的表面。移动到光催化剂表面的电子和空穴与待处理的污染物接触，并引发化学氧化-还原反应，从而分解污染物分子。使用光催化反应的有机污染物分解装置是环境友好的污染减轻装置，并具有巨大的发展潜力，因此对于光催化反应器的兴趣日益增加。将常规的光催化反应器为如图1所示的固定型光催化反应器。固定型光催化反应器20是一种分解液体和气体污染物的装置，并如图1所示包括用于供应光能的光源21、光反应处理罐22、和涂布且固定有光催化剂的光催化剂涂布管25，其中待进行污染物去除处理的流体26通过所述光反应处理罐22，且所述流体26包括例如VOCs、气味等的气体污染物和例如废水、染料溶液等的液体污染物。
光反应处理罐22包括进口23和出口24，其中将待处理的流体26经所述进口23引入，与光催化剂接触的流体26经所述出口24最终排出，使得经进口23引入的流体26与固定在光催化剂涂布管25上的光催化剂进行接触以被分解，然后经出口24排出。
由于在固定型光催化反应器20中，将光催化剂固定在光催化剂涂布管25上，不需要对光催化剂进行单独的回收。而且，即使在用于保持光催化剂与待处理的气体污染物之间的接触的密闭空间很小或待处理的流体26的流量很小的情况下，也可以处理气体污染物。但是，相比于悬浮型光催化反应器10，光催化剂的反应面积限制于光催化剂涂布管25的涂布面积。因此，当处理具有高流量和高流速的液体污染物和气体污染物时(例如，在工厂中)，光催化剂与气体污染物之间的反应时间很短，这使得污染物的处理困难，从而降低处理效率。
本发明通过以有效的且环境友好的方式提供处理气体污染物的设备来克服当前的不足之处。
发明内容
为克服现有技术中存在的缺点，本发明的发明目的是提供一种VOC废气处理系统，其能大大地提高气体的净化效率。
为实现所述发明目的，本发明提供一种VOC废气处理系统，其特征在于包括依次相连的螺旋形紫外光照射管、螺旋形光触媒管。
优选地，所述螺旋形紫外光照射管中沿轴心设置有螺旋形紫外灯。
优选地，螺旋形紫外光照射管的内壁上覆盖了光反射层。
优选地，所述螺旋形紫外光照射管的内壁设置有多个紫外LED灯。
优选地，螺旋形光触媒管的内壁上涂覆了二氧化钛颗粒。
优选地，螺旋形光触媒管的内壁上设置了多个凸起，每个凸起上，涂覆了二氧化钛颗粒。
优选地，VOC废气处理系统还包括与螺旋形光触媒管相连的螺旋形臭氧分解管。
优选地，螺旋形臭氧分解管的内壁上涂覆了二氧化锰颗粒。
优选地，螺旋形臭氧分解管内壁上设置了多个凸起，每个凸起上，涂覆了二氧化锰颗粒。
与现有技术相比，本发明提供的VOC废气处理系统能大大地提高气体的净化效率。
附图说明
图1现有技术提供的固定型光催化反应器的示意图；
图2是本发明提供的VOC废气处理系统的组成示意图；
图3是本发明提供的螺旋形紫外光照射管的径向截面示意图；
图4是本发明提供的螺旋形光触媒管的径向截面示意图；
图5是本发明提供的螺旋形臭氧分解管的径向截面示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、 “竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图2是本发明提供的VOC废气处理系统的组成示意图，如图2所示，本发明提供的VOC废气处理系统包括壳体1、控制器12、风机4和气体处理装置，其中，壳体侧壁偏下的部位设置有进风口2，壳体侧壁偏上的部位设置有排气口11，进风口2连通进风室，进风口处设置有初级过滤器3，初级过滤3用于对进入进风室内的气体进行初步过滤，以去除气体中的大颗粒物质。风机4用于将进入到进风室内的具有污染物的气体提供给气体处理装置，所述气体处理装置包括依次相连的螺旋形紫外光照射管6、螺旋形光触媒管7，紫外光照射管6和螺旋形光触媒管7通过圆环形的连接件7连接，所述紫外光照射管6内设置有紫外线灯，用于对进入螺旋形光触媒管内的空气中氧气转换为臭氧，臭氧能够对进入到管内的有机污染物进行分解。所述螺旋形光触媒管7内涂覆了二氧化钛颗粒以对进入到管内的气体进一步分解。气体处理装置还包括的螺旋形臭氧分解管10，其用于对臭氧进行还原，螺旋形光触媒管7和螺旋形臭氧分解管10通过圆环形的连接件8连接。控制器12用于控制风机及螺旋形紫外光照射管6的工作状态。
图3是本发明提供的螺旋形紫外光照射管的径向截面示意图，图3A是第一种实施例的形式, 图3B是第二种实施例的形式。如图3A所示，本发明提供螺旋形紫外光照射管，优选地，沿轴心设置有螺旋形紫外灯64。如图3B所示，所述螺旋形紫外光照射管的内壁设置有两根导线，分别为正电源线62和负电源源线63，并设置有多个紫外LED灯61，紫外LED灯61的正极连接于正电源线62上，负极连接于负电源线63上。螺旋形紫外光照射管的内壁上覆盖了光反射层，以对紫外光进行反射从而更提高VOC废气的分解效率。螺旋形紫外光照射管的第一端设置有电源连接插头，第二端设置有电源连接插槽，便于多节螺旋形紫外光照射管连接时，电性相连。螺旋形紫外光照射管可以为刚性的，也可以为柔性的。
图4是本发明提供的螺旋形光触媒管的径向截面示意图。图4A是第一种实施例的形式, 图4B是第二种实施例的形式。如图4A所示，螺旋形光触媒管8的内壁上涂覆了二氧化钛颗粒81。如图4B所示，螺旋形光触媒管8的内壁上设置了还多个凸起82，每个凸起及内壁上，涂覆了二氧化钛颗粒81，多个凸起82沿光触媒管内壁的周向交错设置。螺旋形光触媒管可以为刚性的，也可以为柔性的。
图5是本发明提供的螺旋形臭氧分解管的径向截面示意图。图5A是第一种实施例的形式, 图5B是第二种实施例的形式。如图5A所示，螺旋形臭氧分解管10的内壁上涂覆了氧化锰颗粒101，优选二氧化锰颗粒。如图5B所示，螺旋形臭氧分解管10的内壁上还设置了多个凸起102，每个凸起及内壁上，涂覆了二氧化锰颗粒81，多个凸起沿光触媒管内壁的周向交错设置。螺旋形臭氧分解管可以为刚性的，也可以为柔性的。
本发明虽然以螺旋形紫外光照射管、螺旋形光触媒管和螺旋形臭氧分解管的管直径、螺直径相同为例进行了说明，但是为了节省空间，管直径、螺旋管的直径也可以不同，如螺旋形臭氧分解管形成的筒体设置在螺旋形光触媒管形成的筒体内；螺旋形光触媒管形成的筒体设置在螺旋形紫外光照射管形成的筒体内。还可以螺旋形紫外光照射管设置在螺旋形光触媒管形成的筒体内；螺旋形光触媒管形成的筒体设置在臭氧分解管形成的筒体形成的筒体内，所述筒体可以为圆柱形，也可以为长方体形，等。
另外，根据对污染空气净化质量的要求，可以根据需要设置多节螺旋形紫外光照射管、多节螺旋形光触媒管和螺旋形臭氧分解管，其中，螺旋形紫外光照射管、多节螺旋形光触媒管和螺旋形臭氧分解管可以交替设置，也可以旋形紫外光照射管和多节螺旋形光触媒管交替设置，而将螺旋形臭氧分解管设置在末级或者气流下游，以将进入自由空间的气流中臭氧还原为氧气，而后排出。
本发明中为了净化有机污染物，设置了螺旋形紫外线照射室，延长了杀死空气中的有机化合物或者菌类的时间和路径，同时，紫外线照射也使空气中的氧气成为臭氧，当空气中的臭氧的浓度超标时，臭氧则是个无形杀手，它强烈刺激人的呼吸道，造成咽喉肿痛、胸闷咳嗽、引发支气管炎和肺气肿；造成人的神经中毒，头晕头痛、视力下降、记忆力衰退；对人体皮肤中的维生素E起到破坏作用，致使人的皮肤起皱、出现黑斑；还会破坏人体的免疫机能，诱发淋巴细胞染色体病变，加速衰老，致使孕妇生畸形儿，因此设置了臭氧分解管，其将臭氧还原为氧气，避免了臭氧对空气的二次污染。
以上结合附图，详细说明了本发明的工作原理。但是本领域的普通技术人员应当明白，说明书仅是用于解释权利要求书。但本发明的保护范围并不局限于说明书。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明批露的技术范围内，可轻易想到的变化或者替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种VOC废气处理系统，其特征在于，包括依次相连的螺旋形紫外光照射管、螺旋形光触媒管和螺旋形臭氧分解管，螺旋形臭氧分解管形成的筒体设置在螺旋形光触媒管形成的筒体内；螺旋形光触媒管形成的筒体设置在螺旋形紫外光照射管形成的筒体内，或者螺旋形紫外光照射管设置在螺旋形光触媒管形成的筒体内；螺旋形光触媒管形成的筒体设置在臭氧分解管形成的筒体形成的筒体内。
2.根据权利要求1所述的VOC废气处理系统，其特征在于，所述螺旋形紫外光照射管中沿照射管的轴心设置有螺旋形紫外灯，用于对进入紫外光照射管内的空气中的氧气转换为臭氧，臭氧能够对进入到管内的有机污染物进行分解。
3.根据权利要求2所述的VOC废气处理系统，其特征在于，螺旋形紫外光照射管的内壁上覆盖了光反射层，以对紫外光进行反射。
4.根据权利要求1所述的VOC废气处理系统，其特征在于，所述螺旋形紫外光照射管的内壁设置有多个紫外LED灯。
5.根据权利要求1-4任一所述的VOC废气处理系统，其特征在于，螺旋形光触媒管的内壁上涂覆了二氧化钛颗粒。
6.根据权利要求5所述的VOC废气处理系统，其特征在于，螺旋形光触媒管的内壁上设置了多个凸起，每个凸起上，涂覆了二氧化钛颗粒。
7.根据权利要求6所述的VOC废气处理系统，其特征在于，螺旋形臭氧分解管的内壁上涂覆了二氧化锰颗粒。
8.根据权利要求7所述的VOC废气处理系统，其特征在于，螺旋形臭氧分解管内壁上设置了多个凸起，每个凸起上，涂覆了二氧化锰颗粒。
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