CN107583454A - 一种脉冲电晕结合光催化去除有机废气的装置及处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种脉冲电晕结合光催化去除有机废气的装置及处理方法,包括用于引入有机废气的进气单元、用于对有机废气电离并使其产生大量高能电子的电晕反应单元、用于降解有机废气中的污染物的悬浮光催化反应单元、用于对悬浮光催化反应单元进行降温的循环冷却单元以及用于产生脉冲电压的供电电源,电晕反应单元总出气口与悬浮光催化反应单元进气口管路连通;所述的处理方法为:挥发性有机废气、利用悬浮的光催化剂以及紫外光的照射,以及经电晕产生的高能粒子产生光催化反应,从而转化成对环境友好的尾气。本发明的有益效果是:提高了废气与活性物质的接触,促进反应进行,节约成本和提升去除效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种脉冲电晕结合光催化去除有机废气的装置,属于有机废气净化技术领域。
背景技术
随着工业的发展和城市化进程的加快,空气污染现象越来越严重,有机污染物在阳光照射下会与氮氧化物等反应产生光化学烟雾,造成二次污染,不仅危害动植物生长,而且对人类健康有一定的损害。
现有的有机污染物处理方法吸附法、吸收法、燃烧法、生物法等都有一定的局限性,等离子体技术、光催化技术等高级氧化技术引起了人们的广泛关注,脉冲放电或无声放电等产生的非热平衡等离子体技术其基本原理是利用电晕放电产生大量高能电子,激发O2、N2、H2O等产生大量活性自由基等,这些高能电子和活性自由基与有害污染物分子反应并使其离解氧化,最终转化为无害物。而二氧化钛光催化技术在常温常压下通过紫外灯的照射就可以对空气或水中的污染物进行降解,无二次污染,处理效率高,且催化剂廉价易得,性能稳定,已经逐渐成为一种理想的环境治理技术并受到国内外研究人员的关注。反应器则是光催化技术和脉冲电晕技术的核心,它的设计结构和使用直接决定了光催化处理污染物的效果。如何设计并改进反应器结构以提高有机废气的去除效率是研究人员十分关注的问题。
发明内容
本发明所要解决的问题是根据气体流量大时复合式脉冲电晕反应器去除效率低,悬浮态光催化装置需要大流量气体才能使二氧化钛催化剂呈现悬浮态的缺点,使二者串联使用增加有效停留时间,对有机废气和中间产物进一步去除,提出的一种脉冲电晕结合光催化去除有机废气的装置及处理方法。
本发明所述的一种脉冲电晕结合光催化去除有机废气的装置,其特征在于:包括用于引入有机废气的进气单元、用于对有机废气电离并使其产生大量高能电子的电晕反应单元、用于降解有机废气中的污染物的悬浮光催化反应单元、用于对悬浮光催化反应单元进行降温的循环冷却单元以及用于产生脉冲电压的供电电源,所述进气单元的进气口通入有机废气,所述进气单元的出气口与所述电晕反应单元的总进气口管路连通,所述电晕反应单元的总出气口与所述悬浮光催化反应单元的进气口管路连通,所述悬浮光催化反应单元的出气口通过相应管路排入外界大气内;所述循环冷却单元设在悬浮光催化反应单元外围;所述电晕反应单元的供电端与所述供电电源的输电端电连;
所述电晕反应单元包括线-板电晕反应单元和线-筒电晕反应单元,所述线-板电晕反应单元位于线-筒电晕反应单元上游;所述线-板电晕反应单元包括长方体外壳、多块第一电晕极板、若干第一电晕线和用于安装第一电晕线的电晕线安装座,所述长方体外壳沿长度方向的一端左侧壁上设有总进气口,与之相对的另一端右侧壁上设有第一出气口,所述长方体外壳的内腔通过平行排布的电晕极板划分成若干反应区域,位于相邻两第一电晕极板之间的长方体外壳前、后侧壁的内壁面设有多对第一电晕线安装座;所述第一电晕线通过电晕线安装座与外界的供电电源的相应的输电端电连;
所述线-筒电晕反应单元包括圆柱形反应筒、通气导管、第二电晕极板、第二电晕线、第一连接头、出气导管和第一橡胶塞,所述圆筒形反应筒底端进气端与所述第一连接头的顶端出气端密封连通,所述第一连接头的顶端出气端配有用于分隔圆柱形反应筒内腔与第一连接头内腔的绝缘端子,二者通过装在绝缘端子上的通气导管相互导通;所述第一连接头的底部进气口与所述线-板电晕反应单元的第一出气口连通;所述第二电晕极板贴覆在所述圆柱形反应筒内壁,并通过接地极线接地,所述第一橡胶塞塞在所述圆柱形反应筒的顶端,并且所述第一橡胶塞与所述绝缘端子之间设有用于与供电电源的相应输电端电连的第二电晕线;所述出气导管的一端插入所述第一橡胶塞内并与圆柱形反应筒连通,另一端作为总出气口与所述悬浮光催化反应单元的进气口连通;所述第二电晕线与外界的供电电源的相应的输电端电连;
所述悬浮光催化反应单元包括球形缓冲装置、反应器以及紫外照射装置和排气管,所述球形缓冲装置的底部进气口与所述电晕反应单元的总出气口连通,所述球形缓冲装置的顶部出气口设有气体布孔板并与所述反应器底部进气口密封连通,所述反应器的底部进气口处装有用于催化的二氧化钛,所述反应器顶部扣合用于安装紫外照射装置的密封盖;所述密封盖上装有用于连通反应器内外腔的排气管;所述紫外照射装置包括灯座、紫外灯和紫外灯镇流器,所述灯座嵌在所述密封盖上,并且所述紫外灯通过灯座悬空在反应器内腔,所述紫外灯的控制端与置于反应器之外的紫外灯镇流器的相应引脚电连;
所述循环冷却单元贴覆在反应器的外壁,并且循环冷却单元的进液口与出液口分别与外界的冷凝液连通。
所述进气单元包括进气导管、第二橡胶塞、第二连接头和气体布孔板,所述第二连接头的进气端塞入第二橡胶塞,并通过插入第二橡胶塞内的进气导管连通弯管第二连接头的内外腔,所述第二连接头的出气端与所述电晕反应单元的总出气口连通;所述气体布孔板封堵在所述第二连接头的出气端,用于向电晕反应单元内均匀进气。
所述第二连接头和所述第一连接头均为光滑过渡的弯管,且第一连接头、第二连接头与长方体外壳密封连通的一端内径小于二者远离长方体外壳的一端内径。
所述第一电晕线安装座成对布置,且同对第一电晕线安装座分别安装在相邻两第一电晕极板之间的长方体外壳前、后侧壁同一水平位置,且所述的第一电晕线安装座所在的垂面与分列在其两侧的所述第一电晕极板平行且等距,即保证第一电晕线与分列在其两侧的第一电晕极板平行且等距。
所述的线-板式反应单元电晕区域第一电晕极板为5个,材质为304国标不锈钢铁丝网;线-筒式反应单元电晕区域的第二电晕极板为铝箔材质。
第一电晕线为10根,第二电晕线1根,材质为直径1mm的铜线,其中第一电晕线分成两类,一类为由三根处于同一垂面且平行的第一电晕线组成的第一电晕线组,另一类为由两根处于同一垂面且平行的第一电晕线组成的第二电晕线组,且第一电晕线组、第二电晕线组交替设置在由第一电晕极板划分的电晕反应区。
所述的第一电晕线以及第二电晕线的供电电压为脉冲电压,电压为±2K-±200kV,脉冲频率为10Hz-2kHz。
所述反应器从上到下划分为上部的安装段、中部的反应段以及底部的催化段,所述反应段为圆柱筒型结构,所述催化段为倒圆台结构,所述安装段上端渐缩形成用于安装密封盖的安装口,所述催化段的底部进气口处配有进气分布板,且所述进气分布板上铺设二氧化钛。
所述的紫外灯为125W,主波长为365nm。
所述排气管的进气端配有过滤器。
利用本发明所述的一种脉冲电晕结合光催化去除有机废气的装置进行的处理方法,包括以下步骤:
1)把待处理的有机废气经进气导管导入反应器,通气一段时间,直至反应器内空气被完全置换出来,即进出口气体浓度一致;
2)打开供电电源和紫外照射装置的光源,在线-板式反应单元电晕区域以及线-筒式反应单元电晕区域内产生脉冲电晕电场,从而产生大量的高能电子;
3)高能电子在脉冲电晕电场的加速作用下与O2、H2O、VOCs等分子碰撞,产生大量的O·、OH·等活性粒子,同时受紫外光的照射在二氧化钛表面产生电子-空穴对、OH·等活性粒子,这些高能电子及活性粒子与VOCs有害组分进一步碰撞发生氧化还原反应,使得VOCs最终转化为无害化的CO2、H2O物质,获得对环境友好的尾气;
4)经过过滤器将光催化剂截留,将步骤3)获得的尾气从排气装置排出。
电晕区域内脉冲高压电源放电产生高能电子,以及光催化剂表面产生的电子-空穴对、羟基自由基、氧自由基等高能电子及活性粒子与VOCs有害组分反应使其最终转化为无害化的CO2、H2O等物质。
本发明的有益效果是:本装置工作时,气体经过布孔板进入反应单元,通过电晕线和电晕极板产生的脉冲电晕电场后形成非平衡等离子体,一方面气流中的颗粒污染物经过电源电场后可以被吸附在电晕极板上,另一方面部分中间产物和有机废气进入悬浮光催化反应装置,在紫外光的照射下与二氧化钛表面形成的羟基自由基、电子-空穴对发生反应,转化为无害化物质,实现对有机废气的去除。本发明由长方体的线-板式反应器和线-筒式反应器组成的脉冲反应单元与悬浮光催化反应单元串联组成,装置结构简单,操作方便,大大提高了挥发性有机废气与反应区域内活性物质的接触,该装置较之传统的等离子体和光催化技术能够有效的促进反应的进行,节约成本和提升挥发性有机废气的去除效率,适合工业化大规模推广使用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明
参照附图:
实施例1本发明所述的一种脉冲电晕结合光催化去除有机废气的装置,包括用于引入有机废气的进气单元1、用于对有机废气电离并使其产生大量高能电子的电晕反应单元2、用于降解有机废气中的污染物的悬浮光催化反应单元3、用于对悬浮光催化反应单元进行降温的循环冷却单元4以及用于产生脉冲电压的供电电源,所述进气单元1的进气口通入有机废气,所述进气单元1的出气口与所述电晕反应单元2的总进气口管路连通,所述电晕反应单元2的总出气口与所述悬浮光催化反应单元3的进气口管路连通,所述悬浮光催化反应单元3的出气口通过相应管路排入外界大气内;所述循环冷却单元4设在悬浮光催化反应单元外围;所述电晕反应单元2的供电端与所述供电电源的输电端电连;
所述电晕反应单元2包括线-板电晕反应单元21和线-筒电晕反应单元22,所述线-板电晕反应单元21位于线-筒电晕反应单元22上游;所述线-板电晕反应单元21包括长方体外壳211、多块第一电晕极板212、若干第一电晕线213和用于安装第一电晕线的电晕线安装座214,所述长方体外壳211沿长度方向的一端左侧壁上设有总进气口,与之相对的另一端右侧壁上设有第一出气口,所述长方体外壳211的内腔通过平行排布的第一电晕极板212划分成若干反应区域,位于相邻两第一电晕极板212之间的长方体外壳211前、后侧壁的内壁面设有多对第一电晕线安装座214;所述第一电晕线213通过第一电晕线安装座214与外界的供电电源的相应的输电端电连;
所述线-筒电晕反应单元22包括圆柱形反应筒221、通气导管222、第二电晕极板223、第二电晕线224、第一连接头225、出气导管226和第一橡胶塞227,所述圆筒形反应筒221底端进气端与所述第一连接头225的顶端出气端密封连通,所述第一连接头225的顶端出气端配有用于分隔圆柱形反应筒内腔与第一连接头内腔的绝缘端子228,二者通过装在绝缘端子228上的通气导管222相互导通,绝缘端子为第二电晕线安装座;所述第一连接头225的底部进气口与所述线-板电晕反应单元21的第一出气口连通;所述第二电晕极板223贴覆在所述圆柱形反应筒221内壁,并通过接地极线229接地,所述第一橡胶塞227塞在所述圆柱形反应筒221的顶端,并且所述第一橡胶塞227与所述绝缘端子228之间设有用于与供电电源的相应输电端电连的第二电晕线224;所述出气导管226的一端插入所述第一橡胶塞227内并与圆柱形反应筒221连通,另一端作为总出气口与所述悬浮光催化反应单元3的进气口连通;所述第二电晕线224与外界的供电电源的相应的输电端电连;
所述悬浮光催化反应单元3包括球形缓冲装置31、反应器32、紫外照射装置33和排气管34,所述球形缓冲装置31内设有气体分布装置311,底部进气口与所述电晕反应单元2的总出气口连通,所述球形缓冲装置31的顶部出气口与所述反应器底部进气口密封连通,所述反应器32的底部进气口处装有用于催化的二氧化钛321,所述反应器32顶部扣合用于安装紫外照射装置33的密封盖35;所述密封盖35上装有用于连通反应器内外腔的排气管34;所述紫外照射装置33包括灯座331、紫外灯332和紫外灯镇流器333,所述灯座331嵌在所述密封盖35上,并且所述紫外灯332通过灯座331悬空在反应器32内腔,所述紫外灯332的控制端与置于反应器32之外的紫外灯镇流器333的相应引脚电连;
所述循环冷却单元4贴覆在反应器32的外壁,并且循环冷却单元32的进液口与出液口分别与外界的冷凝液连通。
所述进气单元1包括进气导管11、第二橡胶塞12、第二连接头13和气体布孔板14,所述第二连接头13的进气端塞入第二橡胶塞12,并通过插入第二橡胶塞12内的进气导管11连通第二连接头13的内外腔,所述第二连接头13的出气端与所述电晕反应单元2的总出气口连通;所述气体布孔板14封堵在所述第二连接头13的出气端,用于向电晕反应单元2内均匀进气。
所述第二连接头13和所述第一连接头225均为光滑过渡的弯管,且第一连接头225、第二连接头13与长方体外壳211密封连通的一端内径小于二者远离长方体外壳211的一端内径。
所述第一电晕线安装座214成对布置,且同对第一电晕线安装座分别安装在相邻两第一电晕极板之间的长方体外壳前、后侧壁同一水平位置,且所述的第一电晕线安装座所在的垂面与分列在其两侧的所述第一电晕极板平行且等距,即保证第一电晕线与分列在其两侧的第一电晕极板平行且等距。
所述的线-板式反应单元21电晕区域第一电晕极板为5个,材质为304国标不锈钢铁丝网;线-筒式反应单元电晕区域的第二电晕极板为铝箔材质。
第一电晕线为10根,第二电晕线1根,材质为直径1mm的铜线,其中第一电晕线分成两类,一类为由三根处于同一垂面且平行的第一电晕线组成的第一电晕线组,另一类为由两根处于同一垂面且平行的第一电晕线组成的第二电晕线组,且第一电晕线组、第二电晕线组交替设置在由第一电晕极板划分的电晕反应区。
所述的第一电晕线以及第二电晕线的供电电压为脉冲电压,电压为±2K-±200kV,脉冲频率为10Hz-2kHz。
所述反应器32从上到下划分为上部的安装段、中部的反应段以及底部的催化段,所述反应段为圆柱筒型结构,所述催化段为倒圆台结构,所述安装段上端渐缩形成用于安装密封盖的安装口,所述催化段的底部进气口处配有进气分布板,且所述进气分布板上铺设二氧化钛。
所述的紫外灯为125W,主波长为365nm。
所述排气管34的进气端配有过滤器36。
利用本发明所述的一种脉冲电晕结合光催化去除有机废气的装置进行的处理方法,包括以下步骤:
1)把待处理的含挥发性废气的有机气体经进气导管导入反应器,通气一段时间,直至反应器内空气被完全置换出来,即进出口气体浓度一致;
2)打开供电电源和紫外照射装置的光源,在线-板式反应单元电晕区域以及线-筒式反应单元电晕区域内产生脉冲电晕电场,从而产生大量的高能电子;
3)高能电子在脉冲电晕电场的加速作用下与O2、H2O、VOCs等分子碰撞,产生大量的O·、OH·等活性粒子,同时受紫外光的照射在二氧化钛表面产生电子-空穴对、OH·等活性粒子,这些高能电子及活性粒子与VOCs有害组分进一步碰撞发生氧化还原反应,使得VOCs最终转化为无害化的CO2、H2O物质,获得对环境友好的尾气;
4)经过过滤器将光催化剂截留,将步骤3)获得的尾气从排气装置排出。
电晕区域内脉冲高压电源放电产生高能电子,以及光催化剂表面产生的电子-空穴对、羟基自由基、氧自由基等高能电子及活性粒子与VOCs有害组分反应使其最终转化为无害化的CO2、H2O等物质。
复合式脉冲电晕反应区:反应器主体的结构形式由长方体和圆柱体两部分组成,长方体部分为线-板式电晕反应器单元,进气导管固定在橡胶塞中心,通过弯管第二连接头与线-板式反应单元连接,并在连接处设有气体布孔板,使气体进入反应器后均匀通过电晕区域,电晕反应区域由5个第一电晕极板和10根第一电晕线组成,线-筒电晕反应单元通过弯管式第一连接头与线-板式反应单元连接,使用聚四氟乙烯脱脂生料带进行密封,电晕区域同样由第二电晕极板和第二电晕线组成。悬浮光催化反应单元:反应器主体的结构形式是圆柱型和圆台型;圆柱体外围设有循环水冷却系统,密封盖为第三橡胶塞,其中心处固定有灯座(灯座采用绝缘陶瓷制成),上端与紫外灯镇流器通过卡槽连接,下端与紫外灯通过螺口连接,排气管分布在绝缘陶瓷灯座两侧,在导管底端进气端设有过滤器;圆台型底端与球形缓冲装置连接,使气流通过进气分布板分布,进气分布板上分布一定量的二氧化钛,通过气流的扰动使得二氧化钛呈现悬浮态。具体分布见图1所示。
出气导管、排气管内径分别为6mm、8mm,材质为普通玻璃。
所述的线-板式反应单元外壳为有机玻璃材质,线-筒式反应单元外壳为石英玻璃材质;悬浮光催化反应单元的圆柱体、圆台材质为石英玻璃。
所述的第一连接头、第二连接头与长方体外壳相连端外径为30mm,远离长方体外壳一端的内径为40mm;球形缓冲装置为1个,顶端外径为28mm,底端外径为30mm,其材质均为普通玻璃。
所述的气体布孔板以及进气分布板为250目的304国标不锈钢铁丝网,过滤器为500目的尼龙网。
所述的绝缘端子材质为Syringe Filter。
实施例1实验装置结构如图1所示。反应器的结构参数:线-板电晕反应单元的长方体外壳长250mm,宽80mm,高60mm,第一电晕极板的以卡槽的形式插入长方体外壳内,第一电晕极板长75mm,宽55mm,相邻两第一电晕极板之间距离为40mm,第一电晕线距离电晕极板为20mm,同一电晕反应区的第一电晕线之间的距离为20mm和30mm,圆柱体线-筒式电晕单元的圆柱形反应筒内径为38mm,长200mm,铝箔长150mm,厚度为1mm,第二电晕线直径1mm,第二电晕线距离电晕极板为18mm,第一连接头连接处内径为30m,绝缘端子连接处内径为45mm。悬浮光催化反应单元参数:反应段长200mm,内径95mm,第三橡胶塞和安装段通过聚四氟乙烯脱脂生料带进行密封,漏风量小于1%;催化段顶端内径95mm,底端内径30mm,高70mm,底端与球形缓冲装置连接,内置进气分布装置,紫外灯长110mm,外径28mm。
实验条件为:
气体流量为:0.5m3/h,载气为空气;
脉冲电源参数:峰值电压22.5kV,脉冲频率50Hz;
紫外光源参数:紫外灯功率125W,主波长365nm;
实验结果如表1所示。
表1二氯甲烷去除效果
实施例3参照图1:处理工艺流程是把待处理的含二氯甲烷的气体通过进气导管1导入反应器,通气一段时间,是反应器内空气被完全置换出来,待进出口气体浓度一致时,打开脉冲高压电源和紫外光源,在电晕线和电晕极板之间产生脉冲电晕电场,高能电子在脉冲电晕电场的加速作用下与O2、H2O、VOCs等分子碰撞,产生大量的O·、OH·等活性粒子,同时受紫外光的照射在二氧化钛表面产生电子-空穴对、OH·等活性粒子,这些高能电子及活性粒子与VOCs有害组分进一步碰撞发生氧化还原反应,使得VOCs最终转化为无害化的CO2、H2O等物质。
实验装置结构如图1所示。反应器的结构参数:线-板式电晕反应单元的长方体外壳长250mm,宽80mm,高60mm,第一电晕极板的以卡槽的形式插入反应器内,第一电晕极板长75mm,宽55mm,第一电晕极板之间距离为40mm,第一电晕线距离电晕极板为20mm,第一电晕线之间的距离为20mm和30mm,圆柱体线-筒式电晕反应单元的圆柱形反应筒的内径为38mm,长200mm,铝箔长150mm,厚度为1mm,第二电晕线直径1mm,第二电晕线距离第二电晕极板为18mm,第一连接头连接处内径为30m,绝缘端子连接处内径为45mm。悬浮光催化反应单元参数:反应段长200mm,内径95mm,第三橡胶塞(即密封盖)和反应段通过聚四氟乙烯脱脂生料带进行密封,漏风量小于1%;催化段顶端内径95mm,底端内径30mm,高70mm,底端与球形缓冲装置连接,内置进气分布装置,紫外灯长110mm,外径28mm。
实验条件为:
气体流量为:0.8m3/h,载气为空气;
脉冲电源参数:峰值电压22.5kV,脉冲频率50Hz;
紫外光源参数:紫外灯功率125W,主波长365nm;
实验结果如表2所示。
表2二氯甲烷去除效果
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举,本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式,本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (10)
1.一种脉冲电晕结合光催化去除有机废气的装置,其特征在于:包括用于引入有机废气的进气单元、用于对有机废气电离并使其产生大量高能电子的电晕反应单元、用于降解有机废气中的污染物的悬浮光催化反应单元、用于对悬浮光催化反应单元进行降温的循环冷却单元以及用于产生脉冲电压的供电电源,所述进气单元的进气口通入有机废气,所述进气单元的出气口与所述电晕反应单元的总进气口管路连通,所述电晕反应单元的总出气口与所述悬浮光催化反应单元的进气口管路连通,所述悬浮光催化反应单元的出气口通过相应管路排入外界大气内;所述循环冷却单元设在悬浮光催化反应单元外围;所述电晕反应单元的供电端与所述供电电源的输电端电连;
所述电晕反应单元包括线-板电晕反应单元和线-筒电晕反应单元,所述线-板电晕反应单元位于线-筒电晕反应单元上游;所述线-板电晕反应单元包括长方体外壳、多块第一电晕极板、若干第一电晕线和用于安装第一电晕线的电晕线安装座,所述长方体外壳沿长度方向的一端左侧壁上设有总进气口,与之相对的另一端右侧壁上设有第一出气口,所述长方体外壳的内腔通过平行排布的电晕极板划分成若干反应区域,位于相邻两第一电晕极板之间的长方体外壳前、后侧壁的内壁面设有多对第一电晕线安装座;所述第一电晕线通过电晕线安装座与外界的供电电源的相应的输电端电连;
所述线-筒电晕反应单元包括圆柱形反应筒、通气导管、第二电晕极板、第二电晕线、第一连接头、出气导管和第一橡胶塞,所述圆筒形反应筒底端进气端与所述第一连接头的顶端出气端密封连通,所述第一连接头的顶端出气端配有用于分隔圆柱形反应筒内腔与第一连接头内腔的绝缘端子,二者通过装在绝缘端子上的通气导管相互导通;所述第一连接头的底部进气口与所述线-板电晕反应单元的第一出气口连通;所述第二电晕极板贴覆在所述圆柱形反应筒内壁,并通过接地极线接地;所述第一橡胶塞塞在所述圆柱形反应筒的顶端,并且所述第一橡胶塞与所述绝缘端子之间设有用于与供电电源的相应输电端电连的第二电晕线;所述出气导管的一端插入所述第一橡胶塞内并与圆柱形反应筒连通,另一端作为总出气口与所述悬浮光催化反应单元的进气口连通;所述第二电晕线与外界的供电电源的相应的输电端电连;
所述悬浮光催化反应单元包括球形缓冲装置、反应器以及紫外照射装置和排气管,所述球形缓冲装置的底部进气口与所述电晕反应单元的总出气口连通,所述球形缓冲装置的顶部出气口设有气体布孔板并与所述反应器底部进气口密封连通,所述反应器的底部进气口处装有用于催化的二氧化钛,所述反应器顶部扣合用于安装紫外照射装置的密封盖;所述密封盖上装有用于连通反应器内外腔的排气管;所述紫外照射装置包括灯座、紫外灯和紫外灯镇流器,所述灯座嵌在所述密封盖上,并且所述紫外灯通过灯座悬空在反应器内腔,所述紫外灯的控制端与置于反应器之外的紫外灯镇流器的相应引脚电连;
所述循环冷却单元贴覆在反应器的外壁,并且循环冷却单元的进液口与出液口分别与外界的冷凝液连通。
2.如权利要求1所述的一种脉冲电晕结合光催化去除有机废气的装置,其特征在于:所述进气单元包括进气导管、第二橡胶塞、第二连接头和气体布孔板,所述第二连接头的进气端塞入第二橡胶塞,并通过插入第二橡胶塞内的进气导管连通弯管第二连接头的内外腔,所述第二连接头的出气端与所述电晕反应单元的总出气口连通;所述气体布孔板封堵在所述第二连接头的出气端,用于向电晕反应单元内均匀进气。
3.如权利要求2所述的一种脉冲电晕结合光催化去除有机废气的装置,其特征在于:所述第二连接头和所述第一连接头均为光滑过渡的弯管,且第一连接头、第二连接头与长方体外壳密封连通的一端内径小于二者远离长方体外壳的一端内径。
4.如权利要求1所述的一种脉冲电晕结合光催化去除有机废气的装置,其特征在于:所述第一电晕线安装座成对布置,且同对第一电晕线安装座分别安装在相邻两第一电晕极板之间的长方体外壳前、后侧壁同一水平位置,且所述的第一电晕线安装座所在的垂面与分列在其两侧的所述第一电晕极板平行且等距,即保证第一电晕线与分列在其两侧的第一电晕极板平行且等距。
5.如权利要求1所述的一种脉冲电晕结合光催化去除有机废气的装置,其特征在于:所述的线-板式反应单元电晕区域第一电晕极板为5个,材质为304国标不锈钢铁丝网;线-筒式反应单元电晕区域的第二电晕极板为铝箔材质;第一电晕线为10根,第二电晕线1根,材质为直径1mm的铜线,其中第一电晕线分成两类,一类为由三根处于同一垂面且平行的第一电晕线组成的第一电晕线组,另一类为由两根处于同一垂面且平行的第一电晕线组成的第二电晕线组,且第一电晕线组、第二电晕线组交替设置在由第一电晕极板划分的电晕反应区。
6.如权利要求6所述的一种脉冲电晕结合光催化去除有机废气的装置,其特征在于:所述的第一电晕线以及第二电晕线的供电电压为脉冲电压,电压为±2K-±200kV,脉冲频率为10Hz-2kHz。
7.如权利要求1所述的一种脉冲电晕结合光催化去除有机废气的装置,其特征在于:所述反应器从上到下划分为上部的安装段、中部的反应段以及底部的催化段,所述反应段为圆柱筒型结构,所述催化段为倒圆台结构,所述安装段上端渐缩形成用于安装密封盖的安装口,所述催化段的底部进气口处配有进气分布板,且所述进气分布板上铺设二氧化钛。
8.如权利要求7所述的一种脉冲电晕结合光催化去除有机废气的装置,其特征在于:所述的紫外灯为125W,主波长为365nm。
9.如权利要求1所述的一种脉冲电晕结合光催化去除有机废气的装置,其特征在于:所述排气管的进气端配有过滤器。
10.利用权利要求1~9任意一项权利要求所述的一种脉冲电晕结合光催化去除有机废气的装置进行的处理方法,包括以下步骤:
1)把待处理的有机废气经进气导管导入反应器,通气一段时间,直至反应器内空气被完全置换出来,即进出口气体浓度一致;
2)打开供电电源和紫外照射装置的光源,在线-板式反应单元电晕区域以及线-筒式反应单元电晕区域内产生脉冲电晕电场,从而产生大量的高能电子;
3)高能电子在脉冲电晕电场的加速作用下与O2、H2O、VOCs等分子碰撞,产生大量的O·、OH·等活性粒子,同时受紫外光的照射在二氧化钛表面产生电子-空穴对、OH·等活性粒子,这些高能电子及活性粒子与VOCs有害组分进一步碰撞发生氧化还原反应,使得VOCs最终转化为无害化的CO2、H2O物质,获得对环境友好的尾气;
4)经过过滤器将光催化剂截留,将步骤3)获得的尾气从排气装置排出。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020216367A1 (zh) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | 上海必修福企业管理有限公司 | 一种VOCs气体处理装置及方法 |
CN115504469A (zh) * | 2022-09-23 | 2022-12-23 | 重庆邮电大学 | 一种水辅助等离子体与光催化剂协同转化二氧化碳的系统及方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040059420A (ko) * | 2002-12-28 | 2004-07-05 | (주)에이엔티이십일 | 공기 정화처리방법 및 그 장치 |
US20080305018A1 (en) * | 2007-06-11 | 2008-12-11 | Albonia Innovative Technologies Ltd. | Photosterilization Reactor |
CN203922792U (zh) * | 2014-03-13 | 2014-11-05 | 浙江省机电设计研究院有限公司 | 一种实验室用悬浮体系光催化氧化装置 |
CN204710078U (zh) * | 2015-04-24 | 2015-10-21 | 上海梓昂环保科技有限公司 | 一种高效型喷漆废气净化装置 |
-
2017
- 2017-09-27 CN CN201710888503.0A patent/CN107583454A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040059420A (ko) * | 2002-12-28 | 2004-07-05 | (주)에이엔티이십일 | 공기 정화처리방법 및 그 장치 |
US20080305018A1 (en) * | 2007-06-11 | 2008-12-11 | Albonia Innovative Technologies Ltd. | Photosterilization Reactor |
CN203922792U (zh) * | 2014-03-13 | 2014-11-05 | 浙江省机电设计研究院有限公司 | 一种实验室用悬浮体系光催化氧化装置 |
CN204710078U (zh) * | 2015-04-24 | 2015-10-21 | 上海梓昂环保科技有限公司 | 一种高效型喷漆废气净化装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020216367A1 (zh) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | 上海必修福企业管理有限公司 | 一种VOCs气体处理装置及方法 |
CN115504469A (zh) * | 2022-09-23 | 2022-12-23 | 重庆邮电大学 | 一种水辅助等离子体与光催化剂协同转化二氧化碳的系统及方法 |
CN115504469B (zh) * | 2022-09-23 | 2024-02-27 | 重庆邮电大学 | 一种水辅助等离子体与光催化剂协同转化二氧化碳的系统及方法 |
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