CN107243233A - 一种工业废气处理装置 - Google Patents
一种工业废气处理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107243233A CN107243233A CN201710522495.8A CN201710522495A CN107243233A CN 107243233 A CN107243233 A CN 107243233A CN 201710522495 A CN201710522495 A CN 201710522495A CN 107243233 A CN107243233 A CN 107243233A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- waste gas
- industrial waste
- clean room
- air inlet
- equipment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 106
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 title claims abstract description 49
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 134
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 134
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 67
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 5
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 56
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- YONPGGFAJWQGJC-UHFFFAOYSA-K titanium(iii) chloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)Cl YONPGGFAJWQGJC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 16
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 14
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 11
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 11
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 10
- 238000001802 infusion Methods 0.000 claims description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 abstract description 6
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000009967 tasteless effect Effects 0.000 abstract description 2
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 28
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 23
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 18
- -1 hydroxyl radical free radical Chemical class 0.000 description 14
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 12
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 11
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 11
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 8
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 7
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 7
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 7
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 5
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 4
- TUJKJAMUKRIRHC-UHFFFAOYSA-N hydroxyl Chemical compound [OH] TUJKJAMUKRIRHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 230000009514 concussion Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N ethanethiol Chemical compound CCS DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000790917 Dioxys <bee> Species 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003421 catalytic decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/76—Gas phase processes, e.g. by using aerosols
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8603—Removing sulfur compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/74—Iron group metals
- B01J23/755—Nickel
-
- B01J35/39—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
- B01J37/10—Heat treatment in the presence of water, e.g. steam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/10—Oxidants
- B01D2251/104—Ozone
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/80—Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
- B01D2259/804—UV light
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明涉及一种工业废气处理装置，包括进气口和出风口，进气口和出风口沿气流前进方向依次设置，其特征在于：还包括旋流板、净化室和灯管模块，旋流板上设置有导叶片，旋流板安装在进气口上，净化室设置在进气口和出风口之间，且进气口与净化室相通，出风口与净化室相通，灯管模块设置在净化室中；所述灯管模块包括紫外灯管和带状泡沫镍，带状泡沫镍缠绕在紫外灯管上，带状泡沫镍的表面设置有二氧化钛层。本发明安装及使用方法简单，可对硫化氢、硫醚、硫醇、及胺类等工业有机恶臭气体进行净化降解，净化后产物无味无害。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业废气处理装置，具体涉及一体化恶臭气体处理装置。
背景技术
随着社会的发展和进步，人们对环境的要求也越来越高。工业企业排放的具有刺激性气味的有机废气（如：造纸、橡胶、制药、食品等）及污水处理、垃圾处理、污泥处置产生的恶臭气体随风溢散到大气中，对大气造成污染，并严重影响人们的工作和生活。
一般来说恶臭气体成分复杂，通常含有以下成分：硫化氢、氨气、含硫有机物、含氮有机物以及含有苯环有机物等。这些恶臭气体都有几个共同特点，即味道刺激性大，嗅觉阈值低。因此即使将恶臭气体处理降解到80%，人感觉到的气味也就是减小了不到一半。因此，对于工业恶臭气体处理，需要尽可能完全将其处理。
由于工业废气成分复杂，时常伴有水雾夹带或者油雾夹带，水（油）雾夹带的工业废气容易附着在废气处理设备的内部，造成设备处理效率下降，若不及时拆机清理，废气中夹带的水（油）雾甚至造成设备报废。目前工业废气预处理方法多为酸洗或者碱洗，其缺点为占地大，能耗高，污水外排需处理。
目前国内外治理恶臭的手段主要采用：生物除臭法、活性炭吸附法、等离子法、药液喷淋法、燃烧法等，这些方法存在设备投资高，运行成本高，占用空间大以及二次污染等问题。
中国专利201210320092.2公开了一种工业废气处理系统及处理方法，其结构如下：吸附器上设有工业废气入口，吸附器的出气口通过管道与气粉混合器相连通，气粉混合器的出气口与带有引风机的布袋除尘器通过管道相接，布袋除尘器的气体出口通过管道经引风机与烟囱相连通。该方案对水（油）雾几乎没有清理效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，消除水（油）雾夹带，处理效率高、利用广谱复合紫外光技术、联合纳米光催化剂处理工业废气的工业废气处理装置。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种工业废气处理装置，包括进气口和出风口，进气口和出风口沿气流前进方向依次设置，其特征在于：还包括旋流板、净化室和灯管模块，旋流板上设置有导叶片，旋流板安装在进气口上，净化室设置在进气口和出风口之间，且进气口与净化室相通，出风口与净化室相通，灯管模块设置在净化室中；所述灯管模块包括紫外灯管和带状泡沫镍，带状泡沫镍缠绕在紫外灯管上，带状泡沫镍的表面设置有二氧化钛层。将负载有纳米二氧化钛的泡沫镍制成带状使其作为光催化剂，缠绕于紫外灯管上，使光催化剂完全暴露于紫外光下，大大提高了催化剂的可用率，使纳米二氧化钛释放出更多羟基自由基。通过带状泡沫镍缠绕于紫外灯管上，使有机废气充分接触催化剂，提高了有机废气的降解率。旋流板的外径与风道的直径相同。旋流板的原理为，含水（油）雾的工业废气通过旋流板时，细小的液滴在旋流板内碰撞过程中团聚长成为较大的液滴，利用工业废气和废气中携带的液滴、尘的分离惯性不同，长大的液滴被甩到筒体内壁流动的液膜上，实现对液滴的捕捉。
本发明还包括挡风板和集水箱，挡风板和集水箱均设置在净化室中，且挡风板和集水箱均设置在净化室的底部。
本发明还包括支腿，所述支腿设置在净化室的下方，且支腿与净化室相连。
本发明所述灯管模块包括一号灯管模块和二号灯管模块，一号灯管模块和二号灯管模块沿气流前进方向依次设置。
本发明所述旋流板的侧面设置有开口。开口连接冲洗水管路对旋流板清洗，旋流板也可单独拆下进行清洗。
本发明所述工业废气处理装置还包括流量监控装置，流量监控装置设置在进气口处。流量监控装置可根据有机废气气量变化自动调节工作的紫外灯管的数量，从而达到功率自动调节，节省运行成本。
本发明所述紫外灯管的发射波长为365nm、254nm和185nm。紫外灯管选用可发射波长为365nm、254nm和185nm三种紫外线的复合型高密度紫外灯管。254nm和185nm的紫外线能量高，可直接将硫有机物及胺有机物进行分解，365nm的紫外线更容易激发纳米二氧化钛产生羟基自由基，羟基自由基具有强氧化性，可氧化分解有机废气中几乎所有种类的有机分子。另外185nm紫外线还可以产生一定量的臭氧，也起到氧化分解有机废气分子的作用。
本发明所述二氧化钛层的材质为锐钛矿型纳米二氧化钛，二氧化钛层通过水热浸渍法生长于带状泡沫镍的表面。纳米二氧化钛的晶型分为锐钛矿型、金红石型和板态矿型，实验研究发现只有锐钛矿型纳米二氧化钛的光催化效率最高，催化效果最好，因此使用锐钛矿型纳米二氧化钛作为光催化剂。通过我们的实验及相关文献证明，锐钛矿型纳米二氧化钛在紫外线激发下，更容易产生电子空穴，更有助于参与催化氧化反应，提高工业废气中有机物的氧化降解速率。
本发明所述水热浸渍法的具体步骤如下：将清洗后的带状泡沫镍没入蒸馏水中，然后往蒸馏水中加入质量分数为10%~20%的氢氧化钠溶液和质量分数为5%~10%的三氯化钛溶液，然后投入反应釜中，最后对反应釜进行密封加热，加热温度为200℃~250℃，加热时间为12小时~16小时；氢氧化钠溶液和三氯化钛溶液的溶剂均为水。传统的负载光催化剂的制备方法为直接将二氧化钛喷涂于泡沫镍上，此法操作简单但问题也十分明显，即运行一段时间，经过废气的冲刷，二氧化钛容易脱落，造成催化效率的下降。本发明用水热浸渍法将纳米二氧化钛负载到泡沫镍上，其原理为泡沫镍作为晶种，新反应生成的锐钛矿型纳米二氧化钛直接生长在泡沫镍上，通过分子间作用力结合，使其结合更为稳固，不易脱落，可长期稳定使用，当表面出现污渍时，可用水冲刷，重复使用，提高有机废气的催化分解效率。
本发明所述进气口的进气量为30000m3/h时，灯管模块的开启功率为13.5kw；当进气口的进气量为20000Nm3/h时，灯管模块的开启功率为9kw。
相比现有技术，本发明是一种可以广泛应用于各行业恶臭气体处理的工业废气处理装置，该工业废气处理装置的安装及使用方法简单，可对硫化氢、硫醚、硫醇、及胺类等工业有机恶臭气体进行净化降解，净化后产物无味无害。该工业废气处理装置包括壳体、进风口、出风口、催化剂模块、导叶片、紫外灯管、催化剂活性炭缠绕环、控制箱等，通过纳米级光催化剂及催化剂负载技术，利用广谱紫外光照射，恶臭有机气体分解效率达到99%以上，处理高于国家1993年颁布的恶臭污染物排放标准（GB14554-93）；同时广谱复合紫外灯管通过自动控制技术，可显著降低设备的制作成本和运行成本。
附图说明
图1是本发明实施例1-3的主视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例1。
参见图1。
本实施例为一种工业废气处理装置，包括旋流板1、净化室2、灯管模块、进气口9和出风口6。
进气口9和出风口6沿气流前进方向依次设置，旋流板1安装在进气口9上，净化室2设置在进气口9和出风口6之间，且进气口9与净化室2相通，出风口6与净化室2相通，灯管模块设置在净化室2中。
旋流板1上设置有导叶片，旋流板1的外径与风道的直径相同，进气口9与风道相通。旋流板1的原理为：含水（油）雾的工业废气通过旋流板1时，细小的液滴在旋流板1内碰撞过程中团聚长成为较大的液滴，利用工业废气和废气中携带的液滴、尘的分离惯性不同，长大的液滴被甩到筒体内壁流动的液膜上，实现对液滴的捕捉。
作为优选，本实施例中旋流板1的侧面设置有开口，开口连接冲洗水管路对旋流板1清洗。旋流板1也可单独拆下进行清洗。
作为优选，本实施例中灯管模块包括一号灯管模块7和二号灯管模块8，一号灯管模块7和二号灯管模块8沿气流前进方向依次设置，工业废气处理装置还包括流量监控装置，流量监控装置设置在进气口9处。流量监控装置可根据有机废气气量变化反馈信号，自动调节工作的紫外灯管的数量，从而达到功率自动调节，节省运行成本。
例如，当进气口9的有机废气的进气量为30000m3/h时，灯管模块的开启功率为13.5kw；当进气口9的有机废气的进气量为20000Nm3/h时，灯管模块的开启功率为9kw。
灯管模块包括紫外灯管和带状泡沫镍，带状泡沫镍缠绕在紫外灯管上，带状泡沫镍的表面设置有二氧化钛层。将负载有纳米二氧化钛的泡沫镍制成带状使其作为光催化剂，缠绕于紫外灯管上，使光催化剂完全暴露于紫外光下，大大提高了催化剂的可用率，使纳米二氧化钛释放出更多羟基自由基。通过带状泡沫镍缠绕于紫外灯管上，使有机废气充分接触催化剂，提高了有机废气的降解率。
作为优选，本实施例中紫外灯管选用可发射波长为365nm、254nm和185nm三种紫外线的复合型高密度紫外灯管。254nm和185nm的紫外线能量高，可直接将硫有机物及胺有机物进行分解，365nm的紫外线更容易激发纳米二氧化钛产生羟基自由基，羟基自由基具有强氧化性，可氧化分解有机废气中几乎所有种类的有机分子。另外185nm紫外线还可以产生一定量的臭氧，也起到氧化分解有机废气分子的作用。
工业有机废气经收集后，由进气口9进入，工业有机废气中部分易于分解的分子由254nm、185nm紫外线直接破坏分解。由于光催化剂通过带状泡沫镍缠绕于紫外灯上，紫外灯释放的365nm紫外线激发纳米二氧化钛释放出羟基自由基，剩余难分解的工业有机废气被羟基自由基氧化分解。
作为优选，本实施例中二氧化钛层的材质为锐钛矿型纳米二氧化钛，二氧化钛层通过水热浸渍法生长于带状泡沫镍的表面。纳米二氧化钛的晶型分为锐钛矿型、金红石型和板态矿型，实验研究发现只有锐钛矿型纳米二氧化钛的光催化效率最高，催化效果最好，因此使用锐钛矿型纳米二氧化钛作为光催化剂。通过我们的实验及相关文献证明，锐钛矿型纳米二氧化钛在紫外线激发下，更容易产生电子空穴，更有助于参与催化氧化反应，提高工业废气中有机物的氧化降解速率。
现有技术中，负载的光催化剂的制备方法为直接将二氧化钛喷涂于泡沫镍上，此法操作简单但问题也十分明显，即运行一段时间，经过废气的冲刷，二氧化钛容易脱落，造成催化效率的下降。
因此本实施例中，为了使带状泡沫镍与锐钛矿型纳米二氧化钛结合更为稳固，不易脱落，可长期稳定使用，当表面出现污渍时，可用水冲刷，重复使用，提高有机废气的催化分解效率，采用水热浸渍法将纳米二氧化钛负载到泡沫镍上。将带状泡沫镍作为晶种，新反应生成的锐钛矿型纳米二氧化钛直接生长在泡沫镍上，通过分子间作用力结合。
作为优选，本实施例中水热浸渍法的具体步骤如下：
（1）制备以氢氧化钠为溶质、水为溶剂的氢氧化钠溶液，其中氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数为10%~20%；
（2）制备以三氯化钛为溶质、水为溶剂的三氯化钛溶液，其中三氯化钛溶液中三氯化钛的质量分数为5%~10%；
（3）将清洗后的带状泡沫镍没入蒸馏水中，然后往蒸馏水中加入氢氧化钠溶液和三氯化钛溶液，震荡均匀，最后投入反应釜中对反应釜进行密封加热反应，加热温度为200℃，加热时间为12小时。
（4）反应釜冷却后即可得到负载有锐钛矿型纳米二氧化钛的泡沫镍，负载有锐钛矿型纳米二氧化钛的泡沫镍即表面生长有二氧化钛层的带状泡沫镍。
作为优选，本实施例中工业废气处理装置还包括挡风板3和集水箱4，挡风板3和集水箱4均设置在净化室2中，且挡风板3和集水箱4均设置在净化室2的底部。
作为优选，本实施例中工业废气处理装置还包括支腿5，所述支腿5设置在净化室2的下方，且支腿5与净化室2相连。
实施例2。
参见图1。
本实施例为一种工业废气处理装置，包括旋流板1、净化室2、灯管模块、进气口9和出风口6。
进气口9和出风口6沿气流前进方向依次设置，旋流板1安装在进气口9上，净化室2设置在进气口9和出风口6之间，且进气口9与净化室2相通，出风口6与净化室2相通，灯管模块设置在净化室2中。
旋流板1上设置有导叶片，旋流板1的外径与风道的直径相同，进气口9与风道相通。旋流板1的原理为：含水（油）雾的工业废气通过旋流板1时，细小的液滴在旋流板1内碰撞过程中团聚长成为较大的液滴，利用工业废气和废气中携带的液滴、尘的分离惯性不同，长大的液滴被甩到筒体内壁流动的液膜上，实现对液滴的捕捉。
作为优选，本实施例中旋流板1的侧面设置有开口，开口连接冲洗水管路对旋流板1清洗。旋流板1也可单独拆下进行清洗。
作为优选，本实施例中灯管模块包括一号灯管模块7和二号灯管模块8，一号灯管模块7和二号灯管模块8沿气流前进方向依次设置，工业废气处理装置还包括流量监控装置，流量监控装置设置在进气口9处。流量监控装置可根据有机废气气量变化反馈信号，自动调节工作的紫外灯管的数量，从而达到功率自动调节，节省运行成本。
例如，当进气口9的有机废气的进气量为30000m3/h时，灯管模块的开启功率为13.5kw；当进气口9的有机废气的进气量为20000Nm3/h时，灯管模块的开启功率为9kw。
灯管模块包括紫外灯管和带状泡沫镍，带状泡沫镍缠绕在紫外灯管上，带状泡沫镍的表面设置有二氧化钛层。将负载有纳米二氧化钛的泡沫镍制成带状使其作为光催化剂，缠绕于紫外灯管上，使光催化剂完全暴露于紫外光下，大大提高了催化剂的可用率，使纳米二氧化钛释放出更多羟基自由基。通过带状泡沫镍缠绕于紫外灯管上，使有机废气充分接触催化剂，提高了有机废气的降解率。
作为优选，本实施例中紫外灯管选用可发射波长为365nm、254nm和185nm三种紫外线的复合型高密度紫外灯管。254nm和185nm的紫外线能量高，可直接将硫有机物及胺有机物进行分解，365nm的紫外线更容易激发纳米二氧化钛产生羟基自由基，羟基自由基具有强氧化性，可氧化分解有机废气中几乎所有种类的有机分子。另外185nm紫外线还可以产生一定量的臭氧，也起到氧化分解有机废气分子的作用。
工业有机废气经收集后，由进气口9进入，工业有机废气中部分易于分解的分子由254nm、185nm紫外线直接破坏分解。由于光催化剂通过带状泡沫镍缠绕于紫外灯上，紫外灯释放的365nm紫外线激发纳米二氧化钛释放出羟基自由基，剩余难分解的工业有机废气被羟基自由基氧化分解。
作为优选，本实施例中二氧化钛层的材质为锐钛矿型纳米二氧化钛，二氧化钛层通过水热浸渍法生长于带状泡沫镍的表面。纳米二氧化钛的晶型分为锐钛矿型、金红石型和板态矿型，实验研究发现只有锐钛矿型纳米二氧化钛的光催化效率最高，催化效果最好，因此使用锐钛矿型纳米二氧化钛作为光催化剂。通过我们的实验及相关文献证明，锐钛矿型纳米二氧化钛在紫外线激发下，更容易产生电子空穴，更有助于参与催化氧化反应，提高工业废气中有机物的氧化降解速率。
现有技术中，负载的光催化剂的制备方法为直接将二氧化钛喷涂于泡沫镍上，此法操作简单但问题也十分明显，即运行一段时间，经过废气的冲刷，二氧化钛容易脱落，造成催化效率的下降。
因此本实施例中，为了使带状泡沫镍与锐钛矿型纳米二氧化钛结合更为稳固，不易脱落，可长期稳定使用，当表面出现污渍时，可用水冲刷，重复使用，提高有机废气的催化分解效率，采用水热浸渍法将纳米二氧化钛负载到泡沫镍上。将带状泡沫镍作为晶种，新反应生成的锐钛矿型纳米二氧化钛直接生长在泡沫镍上，通过分子间作用力结合。
作为优选，本实施例中水热浸渍法的具体步骤如下：
（1）制备以氢氧化钠为溶质、水为溶剂的氢氧化钠溶液，其中氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数为10%~20%；
（2）制备以三氯化钛为溶质、水为溶剂的三氯化钛溶液，其中三氯化钛溶液中三氯化钛的质量分数为5%~10%；
（3）将清洗后的带状泡沫镍没入蒸馏水中，然后往蒸馏水中加入氢氧化钠溶液和三氯化钛溶液，震荡均匀，最后投入反应釜中对反应釜进行密封加热反应，加热温度为225℃，加热时间为14小时。
（4）反应釜冷却后即可得到负载有锐钛矿型纳米二氧化钛的泡沫镍，负载有锐钛矿型纳米二氧化钛的泡沫镍即表面生长有二氧化钛层的带状泡沫镍。
作为优选，本实施例中工业废气处理装置还包括挡风板3和集水箱4，挡风板3和集水箱4均设置在净化室2中，且挡风板3和集水箱4均设置在净化室2的底部。
作为优选，本实施例中工业废气处理装置还包括支腿5，所述支腿5设置在净化室2的下方，且支腿5与净化室2相连。
实施例3。
参见图1。
本实施例为一种工业废气处理装置，包括旋流板1、净化室2、灯管模块、进气口9和出风口6。
进气口9和出风口6沿气流前进方向依次设置，旋流板1安装在进气口9上，净化室2设置在进气口9和出风口6之间，且进气口9与净化室2相通，出风口6与净化室2相通，灯管模块设置在净化室2中。
旋流板1上设置有导叶片，旋流板1的外径与风道的直径相同，进气口9与风道相通。旋流板1的原理为：含水（油）雾的工业废气通过旋流板1时，细小的液滴在旋流板1内碰撞过程中团聚长成为较大的液滴，利用工业废气和废气中携带的液滴、尘的分离惯性不同，长大的液滴被甩到筒体内壁流动的液膜上，实现对液滴的捕捉。
作为优选，本实施例中旋流板1的侧面设置有开口，开口连接冲洗水管路对旋流板1清洗。旋流板1也可单独拆下进行清洗。
作为优选，本实施例中灯管模块包括一号灯管模块7和二号灯管模块8，一号灯管模块7和二号灯管模块8沿气流前进方向依次设置，工业废气处理装置还包括流量监控装置，流量监控装置设置在进气口9处。流量监控装置可根据有机废气气量变化反馈信号，自动调节工作的紫外灯管的数量，从而达到功率自动调节，节省运行成本。
例如，当进气口9的有机废气的进气量为30000m3/h时，灯管模块的开启功率为13.5kw；当进气口9的有机废气的进气量为20000Nm3/h时，灯管模块的开启功率为9kw。
灯管模块包括紫外灯管和带状泡沫镍，带状泡沫镍缠绕在紫外灯管上，带状泡沫镍的表面设置有二氧化钛层。将负载有纳米二氧化钛的泡沫镍制成带状使其作为光催化剂，缠绕于紫外灯管上，使光催化剂完全暴露于紫外光下，大大提高了催化剂的可用率，使纳米二氧化钛释放出更多羟基自由基。通过带状泡沫镍缠绕于紫外灯管上，使有机废气充分接触催化剂，提高了有机废气的降解率。
作为优选，本实施例中紫外灯管选用可发射波长为365nm、254nm和185nm三种紫外线的复合型高密度紫外灯管。254nm和185nm的紫外线能量高，可直接将硫有机物及胺有机物进行分解，365nm的紫外线更容易激发纳米二氧化钛产生羟基自由基，羟基自由基具有强氧化性，可氧化分解有机废气中几乎所有种类的有机分子。另外185nm紫外线还可以产生一定量的臭氧，也起到氧化分解有机废气分子的作用。
工业有机废气经收集后，由进气口9进入，工业有机废气中部分易于分解的分子由254nm、185nm紫外线直接破坏分解。由于光催化剂通过带状泡沫镍缠绕于紫外灯上，紫外灯释放的365nm紫外线激发纳米二氧化钛释放出羟基自由基，剩余难分解的工业有机废气被羟基自由基氧化分解。
作为优选，本实施例中二氧化钛层的材质为锐钛矿型纳米二氧化钛，二氧化钛层通过水热浸渍法生长于带状泡沫镍的表面。纳米二氧化钛的晶型分为锐钛矿型、金红石型和板态矿型，实验研究发现只有锐钛矿型纳米二氧化钛的光催化效率最高，催化效果最好，因此使用锐钛矿型纳米二氧化钛作为光催化剂。通过我们的实验及相关文献证明，锐钛矿型纳米二氧化钛在紫外线激发下，更容易产生电子空穴，更有助于参与催化氧化反应，提高工业废气中有机物的氧化降解速率。
现有技术中，负载的光催化剂的制备方法为直接将二氧化钛喷涂于泡沫镍上，此法操作简单但问题也十分明显，即运行一段时间，经过废气的冲刷，二氧化钛容易脱落，造成催化效率的下降。
因此本实施例中，为了使带状泡沫镍与锐钛矿型纳米二氧化钛结合更为稳固，不易脱落，可长期稳定使用，当表面出现污渍时，可用水冲刷，重复使用，提高有机废气的催化分解效率，采用水热浸渍法将纳米二氧化钛负载到泡沫镍上。将带状泡沫镍作为晶种，新反应生成的锐钛矿型纳米二氧化钛直接生长在泡沫镍上，通过分子间作用力结合。
作为优选，本实施例中水热浸渍法的具体步骤如下：
（1）制备以氢氧化钠为溶质、水为溶剂的氢氧化钠溶液，其中氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数为10%~20%；
（2）制备以三氯化钛为溶质、水为溶剂的三氯化钛溶液，其中三氯化钛溶液中三氯化钛的质量分数为5%~10%；
（3）将清洗后的带状泡沫镍没入蒸馏水中，然后往蒸馏水中加入氢氧化钠溶液和三氯化钛溶液，震荡均匀，最后投入反应釜中对反应釜进行密封加热反应，加热温度为250℃，加热时间为16小时。
（4）反应釜冷却后即可得到负载有锐钛矿型纳米二氧化钛的泡沫镍，负载有锐钛矿型纳米二氧化钛的泡沫镍即表面生长有二氧化钛层的带状泡沫镍。
作为优选，本实施例中工业废气处理装置还包括挡风板3和集水箱4，挡风板3和集水箱4均设置在净化室2中，且挡风板3和集水箱4均设置在净化室2的底部。
作为优选，本实施例中工业废气处理装置还包括支腿5，所述支腿5设置在净化室2的下方，且支腿5与净化室2相连。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种工业废气处理装置，包括进气口和出风口，进气口和出风口沿气流前进方向依次设置，其特征在于：还包括旋流板、净化室和灯管模块，旋流板上设置有导叶片，旋流板安装在进气口上，净化室设置在进气口和出风口之间，且进气口与净化室相通，出风口与净化室相通，灯管模块设置在净化室中；所述灯管模块包括紫外灯管和带状泡沫镍，带状泡沫镍缠绕在紫外灯管上，带状泡沫镍的表面设置有二氧化钛层。
2.根据权利要求1所述的工业废气处理装置，其特征在于：还包括挡风板和集水箱，挡风板和集水箱均设置在净化室中，且挡风板和集水箱均设置在净化室的底部。
3.根据权利要求1或2所述的工业废气处理装置，其特征在于：还包括支腿，所述支腿设置在净化室的下方，且支腿与净化室相连。
4.根据权利要求1或2所述的工业废气处理装置，其特征在于：所述灯管模块包括一号灯管模块和二号灯管模块，一号灯管模块和二号灯管模块沿气流前进方向依次设置。
5.根据权利要求1或2所述的工业废气处理装置，其特征在于：所述旋流板的侧面设置有开口。
6.根据权利要求4所述的工业废气处理装置，其特征在于：所述工业废气处理装置还包括流量监控装置，流量监控装置设置在进气口处。
7.根据权利要求1或2所述的工业废气处理装置，其特征在于：所述紫外灯管的发射波长为365nm、254nm和185nm。
8.根据权利要求1或2所述的工业废气处理装置，其特征在于：所述二氧化钛层的材质为锐钛矿型纳米二氧化钛，二氧化钛层通过水热浸渍法生长于带状泡沫镍的表面。
9.根据权利要求8所述的工业废气处理装置，其特征在于：所述水热浸渍法的具体步骤如下：将清洗后的带状泡沫镍没入蒸馏水中，然后往蒸馏水中加入质量分数为10%-20%的氢氧化钠溶液和质量分数为5%~10%的三氯化钛溶液，然后投入反应釜中，最后对反应釜进行密封加热，加热温度为200℃-250℃，加热时间为12小时-16小时；氢氧化钠溶液和三氯化钛溶液的溶剂均为水。
10.根据权利要求8所述的工业废气处理装置，其特征在于：所述进气口的进气量为30000m3/h时，灯管模块的开启功率为13.5kw；当进气口的进气量为20000Nm3/h时，灯管模块的开启功率为9kw。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710522495.8A CN107243233A (zh) | 2017-06-30 | 2017-06-30 | 一种工业废气处理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710522495.8A CN107243233A (zh) | 2017-06-30 | 2017-06-30 | 一种工业废气处理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107243233A true CN107243233A (zh) | 2017-10-13 |
Family
ID=60015349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710522495.8A Pending CN107243233A (zh) | 2017-06-30 | 2017-06-30 | 一种工业废气处理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107243233A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1486785A (zh) * | 2003-08-12 | 2004-04-07 | 上海交通大学 | 泡沫金属负载TiO2纳米光催化过滤网的制备方法 |
| CN1596879A (zh) * | 2003-09-16 | 2005-03-23 | 深圳清华大学研究院 | 一种纳米光催化去除室内空气中污染物的方法 |
| CN101791512A (zh) * | 2010-04-09 | 2010-08-04 | 陈彩霞 | 一种挥发性有机废气处理方法及装置 |
| CN202876632U (zh) * | 2012-11-15 | 2013-04-17 | 山东山大华特科技股份有限公司 | 一种恶臭气体处理装置 |
| CN207025038U (zh) * | 2017-06-30 | 2018-02-23 | 华电电力科学研究院 | 工业废气处理装置 |
-
2017
- 2017-06-30 CN CN201710522495.8A patent/CN107243233A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1486785A (zh) * | 2003-08-12 | 2004-04-07 | 上海交通大学 | 泡沫金属负载TiO2纳米光催化过滤网的制备方法 |
| CN1596879A (zh) * | 2003-09-16 | 2005-03-23 | 深圳清华大学研究院 | 一种纳米光催化去除室内空气中污染物的方法 |
| CN101791512A (zh) * | 2010-04-09 | 2010-08-04 | 陈彩霞 | 一种挥发性有机废气处理方法及装置 |
| CN202876632U (zh) * | 2012-11-15 | 2013-04-17 | 山东山大华特科技股份有限公司 | 一种恶臭气体处理装置 |
| CN207025038U (zh) * | 2017-06-30 | 2018-02-23 | 华电电力科学研究院 | 工业废气处理装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 杨保祥 等 编著: "《建筑环境传质学》", 中国建筑工业出版社 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205730823U (zh) | 一种还原性恶臭气体净化装置 | |
| CN106698865B (zh) | 一种工业用污水净化装置 | |
| CN108554021A (zh) | 一种市政污水处理厂产生的恶臭气体的处理工艺 | |
| CN208115480U (zh) | 一种联合氧化的废气处理装置 | |
| CN206965478U (zh) | 一种光电离子除臭设备 | |
| CN103127811B (zh) | 一种恶臭气体处理方法 | |
| CN100375647C (zh) | 一种中度化学污染空气光催化净化设备 | |
| CN207913507U (zh) | 箱式废气处理装置 | |
| CN205796953U (zh) | 一种生物除臭塔 | |
| CN207025038U (zh) | 工业废气处理装置 | |
| CN218741154U (zh) | 一种带生物填料转筒的生物除臭装置 | |
| CN107243233A (zh) | 一种工业废气处理装置 | |
| CN208694675U (zh) | 臭氧水协同uv光催化一体式除臭净化系统 | |
| CN108619805A (zh) | 一种微气泡空气集尘机 | |
| CN108868974A (zh) | 柴油发电机尾气处理装置 | |
| CN108671693A (zh) | 一种畜禽粪便处理废气脱臭净化装置 | |
| CN211724145U (zh) | 带有等离子体与高效复合过滤技术的空气消毒机 | |
| CN213286308U (zh) | 臭气净化设备 | |
| CN115007598A (zh) | 一种餐厨垃圾预处理方法 | |
| CN210419646U (zh) | 环保用生活污水处理系统 | |
| CN212467679U (zh) | 一种具有可拆卸结构的pp活性炭吸附器 | |
| CN204799006U (zh) | 一种基于废气过滤消毒再利用装置 | |
| CN203886402U (zh) | Uv高效光触催化工业废气除味装置 | |
| CN207546185U (zh) | 一种高效复合除臭装置 | |
| CN207237703U (zh) | 塑料废气净化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20171013 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |