CN205867999U - 微波无极紫外光协同臭氧催化氧化的废气处理装置 - Google Patents
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Abstract
微波无极紫外光协同臭氧催化氧化的废气处理装置，包括光催化反应单元和臭氧催化氧化塔，所述光催化反应单元内部轴心位置设有无极紫外灯管，所述无极紫外灯管外侧套有催化剂载体星形支架，所述催化剂载体星形支架上插有多个光催化剂金属网；所述臭氧催化氧化塔通过出气管与光催化反应单元相连，臭氧催化氧化塔内部安装有臭氧催化剂固定架，所述臭氧催化剂固定架上放置有蜂窝状臭氧催化剂。本实用新型采用微波无极紫外光催化降解污染物和臭氧催化氧化的协同作用，高效利用微波无极紫外灯的光降解、光催化，自由基和臭氧氧化、臭氧催化氧化的作用，高效稳定地彻底降解工业有机废气和恶臭气体，且易于安装和更换。
Description
技术领域
本实用新型属于空气净化器技术领域，尤其涉及一种微波无极紫外光协同臭氧催化氧化的废气处理装置。
背景技术
随着农村城镇化的加速发展以及城市的不断扩容，环境污染问题日益严重，对环境产生严重污染的化学物质大多数都是挥发性有机物。在室外，主要来自燃料燃烧和交通运输产生的工业废气、汽车尾气、光化学污染等。在室内则主要来自燃煤和天然气等燃烧产物、吸烟、采暖和烹调等的烟雾，建筑和装饰材料、家具、家用电器、清洁剂和人体本身的排放等。
对环境中的挥发性有机物降解的方法一般都是采用紫外光解氧化法，对于传统的光降解和光催化治理废气的方法降解效率低、不彻底，而且容易产生中间产物，存在二次污染和剩余臭氧潜在风险等问题。
发明内容
本实用新型为克服上述问题，提供一种结构简单、高效稳定、能耗低、无二次污染、净化能力具有可调节性等优点，可广泛应用于工业有机废气和恶臭的治理，同时也可应用于室内空气净化领域的微波无极紫外光协同臭氧催化氧化的废气处理装置。
本实用新型所采取的技术方案为：
微波无极紫外光协同臭氧催化氧化的废气处理装置，包括变频引风机、控制柜、引风管、出气管、光催化反应单元和臭氧催化氧化塔，所述变频引风机通过引风管与光催化反应单元相连，所述光催化反应单元位于控制柜中，所述光催化反应单元轴向截面呈正方形结构，光催化反应单元上下两端分别设有进气口和出气口，光催化反应单元内部轴心位置设有无极紫外灯管，所述无极紫外灯管外侧并列套有若干个催化剂载体星形支架，所述催化剂载体星形支架上插有多个光催化剂金属网；所述臭氧催化氧化塔通过出气管与出气口相连，臭氧催化氧化塔内部安装有臭氧催化剂固定架，所述臭氧催化剂固定架上放置有蜂窝状臭氧催化剂。
所述的引风管一端设有温湿度检测器和进气采样口，引风管另一端设有调节阀。
所述的出气管上设有出气采样口。
所述的光催化反应单元为三组。
所述的无极紫外灯管的发出的紫外光波长为185nm。
所述的催化剂载体星形支架为不对称的星型支架，相邻的两组催化剂载体星形支架相互错开摆放。
所述的光催化剂金属网为多孔金属网，多孔金属网的孔隙率为85-95％。
所述的光催化剂金属网上的催化剂为纯TiO2或在分子筛、二氧化硅、活性炭纤维或活性氧化铝载体上负载有TiO2的催化剂，蜂窝状臭氧催化剂为在分子筛、SiO2或活性氧化铝载体上负载有贵金属的催化剂。
本实用新型的有益效果：
(1)该装置采用微波无极紫外光催化降解污染物和臭氧催化氧化的协同作用，高效利用微波无极紫外灯的光降解、光催化，自由基和臭氧氧化、臭氧催化氧化的作用，矿化率高、降解彻底、高效稳定；
(2)该装置具有气流通量大、易于安装和更换的优点，较好的解决了气-固相的良好接触和气阻间的矛盾，克服了传统光降解和光催化治理废气中降解效率低、不彻底容易产生中间产物二次污染和残余臭氧潜在风险等问题，同时避免了资源浪费；
(3)该装置根据废气污染物种类、浓度高低和风量大小，操作简单，运行能力具有可调节性，可广泛应用于工业有机废气、恶臭气体和室内空气的治理。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型的光催化反应单元结构示意图。
图3为本实用新型的催化剂载体星形支架结构示意图。
图4为本实用新型的臭氧催化氧化塔结构示意图。
其中：1-变频引风机；2-温湿度检测器；3-进气采样口；4-引风管；5-控制柜；6-调节阀；7-光催化反应单元；71-进气口；72-出气口；73-无极紫外灯管；74-催化剂载体星形支架；75-光催化剂金属网；8-出气管；9-出气采样口；10-臭氧催化氧化塔；101-臭氧催化剂固定架；102-蜂窝状臭氧催化剂。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式进行详细地阐述。
微波无极紫外光协同臭氧催化氧化的废气处理装置，包括变频引风机1、控制柜5、引风管4、出气管72、光催化反应单元7和臭氧催化氧化塔10，所述变频引风机1通过引风管4与光催化反应单元7相连，所述光催化反应单元7位于控制柜5中，所述光催化反应单元7轴向截面呈正方形结构，光催化反应单元7上下两端分别设有进气口71和出气口72，光催化反应单元7内部轴心位置设有无极紫外灯管73，所述无极紫外灯管73外侧并列套有若干个催化剂载体星形支架74，所述催化剂载体星形支架74上插有多个光催化剂金属网75；所述臭氧催化氧化塔10通过出气管8与出气口72相连，臭氧催化氧化塔10内部安装有臭氧催化剂固定架101，所述臭氧催化剂固定架101上放置有蜂窝状臭氧催化剂102。
所述的引风管4一端设有温湿度检测器2和进气采样口3，引风管4另一端设有调节阀6。
所述的出气管8上设有出气采样口9。
所述的光催化反应单元7为三组。
所述的无极紫外灯管73发出的紫外光的波长为185nm。
所述的催化剂载体星形支架74为不对称的星型支架，相邻的两组催化剂载体星形支架74相互错开摆放。
所述的光催化剂金属网75为多孔金属网，多孔金属网的孔隙率为85-95％，该光催化剂金属网75可高效连续处理难降解有机废气，载体的多空结构有效扩大了光催化剂的表面积，反应器内被处理气流与光催化剂更有效接触，因此对有机物废气能有效降解。
所述的光催化剂金属网75上的催化剂为纯TiO2或在分子筛、二氧化硅、活性炭纤维或活性氧化铝载体上负载有TiO2的催化剂，蜂窝状臭氧催化剂102为在分子筛、SiO2或活性氧化铝载体上负载有贵金属的催化剂。
本实用新型的采用微波无极紫外光催化协同臭氧催化氧化的废气处理方法，该方法包括如下步骤：
(1)废气经变频风机引入光催化反应单元7中，在微波场作用下，微波激发无极紫外灯管73，无极紫外灯管73产生高能紫外光作为光催化剂激发光源，直接裂解污染物；同时在微波场内，它能以亿万倍的速度提高离子化分子的运动速度，极大提高光子的撞击能量，光催化剂在紫外光的作用下发生光催化氧化反应降解污染物，此外产生的强氧化性自由基和臭氧物质进一步氧化污染物；
(2)经过步骤(1)处理后得到的残余污染物和臭氧进入臭氧催化氧化塔10，通过臭氧催化氧化的作用进一步净化残余污染物，同时完全利用和消除臭氧。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.微波无极紫外光协同臭氧催化氧化的废气处理装置，其特征在于，包括变频引风机(1)、控制柜(5)、引风管(4)、出气管(8)、光催化反应单元(7)和臭氧催化氧化塔(10)，所述变频引风机(1)通过引风管(4)与光催化反应单元(7)相连，所述光催化反应单元(7)位于控制柜(5)中，所述光催化反应单元(7)轴向截面呈正方形结构，光催化反应单元(7)上下两端分别设有进气口(71)和出气口(72)，光催化反应单元(7)内部轴心位置设有无极紫外灯管(73)，所述无极紫外灯管(73)外侧并列套有若干个催化剂载体星形支架(74)，所述催化剂载体星形支架(74)上插有多个光催化剂金属网(75)；所述臭氧催化氧化塔(10)通过出气管(8)与出气口(72)相连，臭氧催化氧化塔(10)内部安装有臭氧催化剂固定架(101)，所述臭氧催化剂固定架(101)上放置有蜂窝状臭氧催化剂(102)。
2.根据权利要求1所述的微波无极紫外光协同臭氧催化氧化的废气处理装置，其特征在于，所述的引风管(4)一端设有温湿度检测器(2)和进气采样口(3)，引风管(4)另一端设有调节阀(6)。
3.根据权利要求1所述的微波无极紫外光协同臭氧催化氧化的废气处理装置，其特征在于，所述的出气管(8)上设有出气采样口(9)。
4.根据权利要求1所述的微波无极紫外光协同臭氧催化氧化的废气处理装置，其特征在于，所述的光催化反应单元(7)为三组。
5.根据权利要求1所述的微波无极紫外光协同臭氧催化氧化的废气处理装置，其特征在于，所述的无极紫外灯管(73)发出的紫外光的波长为185nm。
6.根据权利要求1所述的微波无极紫外光协同臭氧催化氧化的废气处理装置，其特征在于，所述的催化剂载体星形支架(74)为不对称的星型支架，相邻的两组催化剂载体星形支架(74)相互错开摆放。
7.根据权利要求1所述的微波无极紫外光协同臭氧催化氧化的废气处理装置，其特征在于，所述的光催化剂金属网(75)为多孔金属网，多孔金属网的孔隙率为85-95％。
8.根据权利要求1所述的微波无极紫外光协同臭氧催化氧化的废气处理装置，其特征在于，所述的光催化剂金属网(75)上的催化剂为纯TiO2或在分子筛、二氧化硅、活性炭纤维或活性氧化铝载体上负载有TiO2的催化剂，蜂窝状臭氧催化剂(102)为在分子筛、SiO2或活性氧化铝载体上负载有贵金属的催化剂。
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| CN110092508A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-08-06 | 中国人民解放军96901部队23分队 | 一种高浓度肼类废水处理方法及装置 |
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