CN203694915U - 一种工业光氧催化除臭净化设备 - Google Patents

Abstract

一种工业光氧催化除臭净化设备，它涉及一种废气的光化学方法净化装置。本实用新型是要解决现有设备除臭净化效率低、紫外线灯管寿命短的技术问题。本实用新型的设备，它包括气体均布网、气液分离器、光氧催化装置和阻风板；所述的光氧催化装置又包括箱体、紫外线灯管和缓冲板，所述的箱体内部平行安装有多组紫外线灯管和缓冲板，所述缓冲板包括多个表面涂有二氧化钛的Z字型板材，板材互相交错叠加，之间有间隙。本实用新型的设备对污染物降解速度快、能耗低、应用范围广，还可延长紫外线灯管寿命。本实用新型用于粪便处理，生活污水处理，工农业生产废水处理，饮用水及食品加工业，人工湖泊、景观水的处理，以及分解剩余农药等有毒物质等领域。

Description

一种工业光氧催化除臭净化设备

技术领域

本实用新型涉及一种废气的光化学方法净化装置。

背景技术

光氧催化技术是近20年前才出现的除臭新技术，它起源于上个世纪七十年代，1972年日本的Fu-jishima和Honda报道了在光电池中，光辐射TiO₂可持续发生水的氧化还原反应，标志着光催化氧化水处理时代的开始。1976年ohn.H.Carey将光催化技术应用于多氯联苯的脱氯，发现TiO₂悬浮液中，浓度约为50g/L的联氯化物经过0.5h的光照反应，即完全脱氯，中间产物中没有联氯；1977年，S.N.F rank和A.J.Bard首次报道了以悬浮的TiO₂粉末光催化降解含CN^-溶液，并发现TiO₂、ZnO、CdS能有效催化CN^-为CNO^-，TiO₂、ZnO、CdS、Fe₂O₃能有效催化SO₃ ^2-为SO₄ ^2-并且在TiO₂光催化降解有机物方面也取得了满意的效果。从此光催化氧化剂的研究工作取得了很大进展，光催化氧化技术中常用的氧化剂为半导体催化剂，如TiO₂、ZnO、CdS、CdO、Fe₂O₃、SnO₂、WO₃等，其中TiO₂因催化活性高、价廉易得、性质稳定、无毒、抗化学和光腐蚀等优点而成为众多科研工作者的首选。

目前光氧催化技术中紫外光源的功率和寿命是主要限制因素，受多方面因素影响，废气量过大或者废气量不稳定都会直接影响紫外线灯管的寿命，严重的直接损坏紫外线灯管，从而导致光源质量差、造价和耗能高。

实用新型内容

本实用新型是为了解决以上技术问题，而提供的一种除臭净化效果好，且可以延长紫外线灯管寿命的工业光氧催化除臭净化设备。

本实用新型的一种工业光氧催化除臭净化设备，它包括气体均布网、气液分离器、光氧催化装置和阻风板，光氧催化装置进气口前方设置有气体均布网和气液分离器，光氧催化装置出气口后方设置有阻风板；其中，所述的光氧催化装置又包括箱体、紫外线灯管和缓冲板，所述的箱体内部平行安装有多组紫外线灯管，在每组紫外线灯管之间安装有缓冲板，所述缓冲板位于进气口与出气口之间，缓冲板表面涂有二氧化钛。

可选的，所述的气液分离器设置在气体均布网与光氧催化装置进气口之间。

可选的，所述的气液分离器安装在光氧催化装置进气口外侧箱体上。

可选的，所述的气体均布网安装在气液分离器上。

可选的，所述阻风板安装在光氧催化装置出气口外侧箱体上。

可选的，所述的每组紫外线灯管为平行相邻的两排灯管。

可选的，所述的紫外线灯管每排为3～10根。

可选的，所述的缓冲板包括多个Z字型板材，Z字型板材互相交错叠加，板材之间有间隙。

可选的，所述的Z字型板材之间的间隙为10mm～50mm。

通过实施本实用新型以上技术方案，可以实现以下技术效果：

本实用新型的工业光氧催化除臭净化设备有以下优点：对污染物降解速度快，一般只需要几十分钟到几个小时即可取得良好的处理效果；能降解大部分有机物，尤其适合于氯代有机物和多环芳烃；反应条件温和，投资少，能耗低，在紫外光照射或阳光下即可发生光催化氧化反应；无二次污染，有机物彻底被氧化降解为CO₂和H₂O等无害物质；应用范围广，可应用于大部分污水的处理。

本实用新型中所述的工业光氧催化除臭净化设备可以在光氧催化装置内裂解氧化恶臭物质分子链，改变物质结构，将高分子污染物质裂解、氧化成为低分子无害物质，提高了脱臭净化效率，大幅度降低了其使用与维护费。光催化氧化技术利用光激发氧化将H₂O₂等氧化剂与光辐射相结合。所用光主要为紫外光，包括uv-H2O2、uv-O2等工艺，可以用于处理污水中CHCl₃、CCl₄、多氯联苯等难降解物质。另外，在有紫外光的Fenton体系中，紫外光与铁离子之间存在着协同效应，使H₂O₂分解产生羟基自由基的速率大大加快，促进有机物的氧化去除。

本实用新型中所述的工业光氧催化除臭净化设备中的光氧催化装置在原有紫外线照射下，增加了涂有二氧化钛的缓冲板，大量的废气或不稳定的废气经过缓冲板使气流变得疏松平稳，百分之五十的废气和缓冲板上涂有二氧化钛产生化学反应，循环反应，处理效果更加彻底有效，还可延长紫外线灯管寿命。

附图说明

图1为工业光氧催化除臭净化设备立体剖视图，其中，1为气体均布网，2为气液分离器，3为紫外线灯管，4为缓冲板，5为阻风板，6为光氧催化装置箱体。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面详细描述本实用新型提供的实施例。

本使用新型实施例还提供一种工业光氧催化除臭净化设备，如图1所示，包括气体均布网1、气液分离器2、光氧催化装置和阻风板5；气液分离器安装在光氧催化装置进气口外侧箱体上，气体均布网安装在气液分离网的前方，阻风板安装在光氧催化装置出气口外侧箱体上；其中，气液分离器设有排水口，光氧催化装置包括紫外线灯管3、缓冲板4和箱体6；其中，箱体内部平行安装有多组紫外线灯管，在每组紫外线灯管之间安装有缓冲板；缓冲板位于进气口与出气口之间，表面涂有二氧化钛；紫外线灯管每组为平行相邻的两排灯管，每排为6根；缓冲板包括多个Z字型板材，Z字型板材互相交错叠加，板材之间的间隙为30mm。

工业上的废气、恶臭等气体先进入工业光氧催化除臭净化设备的气体均布网，将气体流速均匀分布开，均匀分布的气体进入气液分离器，将气体中的水分和颗粒物粉尘分离出来，流入设备排水口，去除水分和杂物的气体进入光氧催化装置，首先，高能UV紫外线光束照射分解空气中的氧分子产生游离氧（即活性氧）因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生臭氧。臭氧作为强氧化剂，用其氧化作用分解废气、恶臭气体中的有机分子；其次，在光催化降解技术中，用TiO₂作为催化剂。半导体粒子的能带结构一般由填满电子的价带和空的高能导带构成,价带和导带之间存在禁带，当用能量等于或大于禁带宽度的光照射到半导体时，价带上的电子(e^-)被激发跃迁到导带形成光生电子(e^-)，在价带上产生空穴(h⁺)，并在电场作用下分别迁移到粒子表面。光生电子(e^-)易被水中溶解氧等氧化性物质所捕获，而空穴因具有极强的获取电子的能力而具有很强的氧化能力，可将其表面吸附的有机物或OH^-及H₂O分子氧化成·OH自由基，·OH自由基几乎无选择地将水中有机物氧化，其反应机理如下：

TiO₂+hv→h⁺+e^-h⁺+e^-→E H₂O→H++OH^-h⁺+OH^-→·OHh⁺+H₂O+O₂ ^-→·OH+H⁺+·O₂ ^-h⁺+H₂O→·OH+H⁺e^-+O₂→O₂ ^-·O^-2+H+→HO₂·2HO₂·→O₂+H₂O₂H₂O₂+·O^-2→·OH+OH^-+O₂H₂O₂+hv→2·OHOrgan⁺·OH+O₂→CO₂+H₂O+其他产物

从而，彻底去除工业上的废气、恶臭气体中有毒、有害、有味气体，确保排放出洁净的空气。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种工业光氧催化除臭净化设备，它包括气体均布网、气液分离器、光氧催化装置和阻风板，光氧催化装置进气口前方设置有气体均布网和气液分离器，光氧催化装置出气口后方设置有阻风板；其特征在于，所述的光氧催化装置又包括箱体、紫外线灯管和缓冲板，所述的箱体内部平行安装有多组紫外线灯管，在每组紫外线灯管之间安装有缓冲板，所述缓冲板位于进气口与出气口之间，缓冲板表面涂有二氧化钛。

2.根据权利要求1所述的一种工业光氧催化除臭净化设备，其特征在于所述气液分离器设置在气体均布网与光氧催化装置进气口之间。

3.根据权利要求1或2所述的一种工业光氧催化除臭净化设备，其特征在于所述的气液分离器安装在光氧催化装置进气口外侧箱体上。

4.根据权利要求1或2所述的一种工业光氧催化除臭净化设备，其特征在于所述的气体均布网安装在气液分离器上。

5.根据权利要求1或2所述的一种工业光氧催化除臭净化设备，其特征在于所述阻风板安装在光氧催化装置出气口外侧箱体上。

6.根据权利要求1或2所述的一种工业光氧催化除臭净化设备，其特征在于所述的每组紫外线灯管为平行相邻的两排灯管。

7.根据权利要求5所述的一种工业光氧催化除臭净化设备，其特征在于所述的紫外线灯管每排为3～10根。

8.根据权利要求1、2或7所述的一种工业光氧催化除臭净化设备，其特征在于所述的缓冲板包括多个Z字型板材，Z字型板材互相交错叠加，板材之间有间隙。

9.根据权利要求8所述的一种工业光氧催化除臭净化设备，其特征在于所述的Z字型板材之间的间隙为10mm～50mm。

10.根据权利要求8所述的一种工业光氧催化除臭净化设备，其特征在于所述的Z字型板材之间的间隙为20mm～40mm。