CN207430054U - 一种有机废气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有机废气处理装置，包括壳体，在壳体相对的两侧面分别设有第一、第二紫外灯板，两紫外灯板均分布有孔洞且发出的紫外光均向壳体内照射；在壳体内设有与第一紫外灯板平行的波纹板和风扇，分别靠近第二、第一紫外灯板侧；波纹板上设有孔道且表面覆盖有二氧化钛催化层，风扇设有叶片，叶片靠近波纹板的面为镜面，靠近第一紫外灯板的面为涂覆二氧化钛的催化面；在壳体顶部的内表面还设有第三紫外灯板，发出的紫外光向壳体内照射，在壳体底部的内表面上设有二氧化钛催化剂层。本实用新型结构简单，便于安装拆卸和替换更新，催化接触面积大，光能利用充分，有机污染物降解效率高、效果好，可以连续处理，且对环境友好。

Description

一种有机废气处理装置

技术领域

本实用新型属于空气净化和废气分离技术领域，具体涉及一种有机废气处理装置。

背景技术

随着经济的发展，化工企业的大量兴起，导致了大量工业有机废气的排放，使得大气环境质量下降，给人体健康带来严重危害，给国民经济造成巨大损失。有机废气污染源分布广泛，为控制污染，除了通过减少石油损耗、减少有机溶剂用量进行有机废气治理，以减少有机废气的产生和排放外，还需要加大对有机废气的净化处理，以消除有机废气污染。

传统的有机废气的净化处理主要有：吸附脱附法、低温等离子体法、蓄热催化氧化法、蓄热热力焚烧法、催化氧化法、热力焚烧法等。传统方法存在处理效率低、处理不彻底、处理费用昂贵、形式比较单一、引起二次污染等问题。纳米技术的发展和应用很可能彻底解决这一难题。1972年，A.Fujishima和K.Honda在n型半导体TiO₂电极上发现了水的光电催化分解作用，随后几年，Cary等发现了纳米TiO₂光催化可以将水体中的多氯联苯(PCBs)脱氯。在某些特定有机物的处理中，Bard等利用纳米TiO₂等半导体的光催化性能对其进行处理，并取得了革命性的突破，从而验证了光催化降解工艺在环境污染净化中具有极大的应用前景。

纳米TiO₂光催化技术首先在水体净化领域得到了广泛研究，在处理染料废水、农药废水、石油污染物、生活废水、垃圾渗滤液等领域都有较多应用。随着环境保护研究的不断深入，高活性光催化剂的出现和相关催化机理的完善，人们逐渐尝试其在气体污染物方面的治理应用。目前，国内光催化技术运用在气体污染治理中还处于起步阶段。利用光催化氧化作用设计和优化有机废气处理装置，是现有气体污染物处理技术发展的重点。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种有机废气处理装置，能够充分利用光能高效降解有机污染物，对环境友好。

为实现以上目的，本实用新型采用以下的技术方案：

一种有机废气处理装置，包括，壳体，其中，

所述壳体的一个侧面为第一紫外灯板，相对的另一侧面为第二紫外灯板，所述第一紫外灯板上分布有若干第一孔洞，所述第二紫外灯板上分布有若干第二孔洞，所述第一孔洞和第二孔洞用于供气体通过；所述第一紫外灯板和第二紫外灯板发出的紫外光均向所述壳体内照射；

在所述壳体内部设置有波纹板和风扇，所述波纹板与所述第一紫外灯板平行，所述风扇靠近所述第一紫外灯板的一侧，所述波纹板靠近所述第二紫外灯板的一侧；在所述波纹板上分布有若干孔道，所述孔道用于供气体通过；在所述波纹板的表面覆盖有二氧化钛催化层；所述风扇设有叶片，所述叶片靠近所述波纹板的表面为能够反射紫外光的镜面，所述叶片靠近所述第一紫外灯板的表面为涂覆有二氧化钛的催化面；

在所述壳体顶部的内表面上还设置有第三紫外灯板，所述第三紫外灯板发出的紫外光向所述壳体内照射；在所述壳体底部的内表面上设有二氧化钛催化剂层。

优选的技术方案中，所述壳体为长方体、正方体或圆柱体形状，方便加工且成本低。

优选的技术方案中，所述风扇的叶片数量为3～6个。

优选的技术方案中，所述风扇为若干个。进一步优选的技术方案中，若干个风扇沿横向直线排列在与所述第一紫外灯板平行的平面上，以适应长方体或者体积较大的壳体，能够高效地将废气鼓入并均匀分散和快速降解。

优选的技术方案中，所述第一紫外灯板、第二紫外灯板、第三紫外灯板均以能够拆卸的方式进行设置，例如，通过卡槽固定的方式装设在所述壳体的框架上，或者，通过螺母和螺栓的配合固定在所述壳体的框架上，从而方便拆卸清洁或替换更新。

优选的技术方案中，所述波纹板以能够拆卸的方式进行设置，例如，通过卡槽固定的方式装设在所述壳体的框架上，或者，通过螺母和螺栓的配合固定在所述壳体的框架上，从而方便拆卸清洁或替换更新。

优选的技术方案中，本领域技术人员可以理解，所述风扇及其叶片均以能够拆卸的方式进行设置，从而方便拆卸清洁或替换更新。

由于光源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。使用上述有机废气处理装置时，开启风扇、第一紫外灯板、第二紫外灯板和第三紫外灯板，含有有机污染物(如甲醛等)的废气经由风扇从第一紫外灯板上的第一孔洞被鼓入壳体内，三个紫外灯板发出的紫外光均照向壳体内部，进入壳体内的废气中的有机污染物，首先在风扇叶片的催化剂面经第一紫外灯板的紫外光照射发生催化氧化分解，以及在壳体底部表面的催化剂层经第三紫外灯板的紫外光照射发生催化氧化分解，然后在波纹板靠近风扇侧的表面被由风扇叶片的镜面反射的紫外光光照催化氧化分解，接着气体经由孔道穿过波纹板后，在波纹板的另一面经第二紫外灯板的照射继续发生有机污染物的分解反应，最后有机污染物被降解后，气体通过第二紫外灯板的第二孔洞离开壳体，从壳体出来的气体为处理后的气体。试验证明：对于含甲醛浓度在5mg/m³的废气，经过该装置持续处理1h之后，甲醛的去除率达98.2％。

本实用新型中，在所述波纹板的表面覆盖有二氧化钛催化层，扩大了有机污染物与催化剂的接触面积，从而提高了催化分解的效率；在鼓风的风扇叶片表面覆盖有镜面，可以反射紫外光，充分利用光能，也提高了光催化分解的效率；而且，通过在风扇叶片的催化面以及壳体底部内表面、波纹板的一个表面、波纹板的另一个表面逐次发生多个光催化反应，显著提升了光催化降解有机污染物的效果；三个紫外灯板的设置，使得壳体内的紫外光照更加充分，机污染物的降解效率和空气净化处理效果更好；光催化剂作为涂层固定在壳体底部表面、波纹板的表面或风扇叶片表面，从而不需要对光催化剂进行单独的回收，对环境十分友好。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

(1)本实用新型的结构简单，便于安装拆卸和替换更新，方便维护，而且成本低。

(2)本实用新型的光能利用充分，有效光催化接触面积大，逐次发生多个光催化反应，有机污染物降解效率高、效果好。

(3)本实用新型不需要对光催化剂进行单独的回收，对环境十分友好。

(4)本实用新型可以连续处理有机废气，适用范围广，适合进行推广应用。

本实用新型的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。

附图说明

图1是本实用新型的一种有机废气处理装置的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下，结合附图对本实用新型的实施方式进行详细说明，以更清楚地理解本实用新型的技术内容。

如图1所示，本实用新型的一具体实施例中，一种有机废气处理装置，包括长方体形状的壳体1，其中，

壳体1的一个侧面为第一紫外灯板2，与之相对的另一侧面为第二紫外灯板3，第一紫外灯板2上分布有若干第一孔洞4，第二紫外灯板3上分布有若干第二孔洞5，第一孔洞4和第二孔洞5用于供气体通过；第一紫外灯板2和第二紫外灯板3发出的紫外光均向壳体1内照射；

在壳体1内部设置有波纹板6和风扇9，波纹板6与第一紫外灯板2平行，风扇9靠近第一紫外灯板2的一侧，波纹板6靠近第二紫外灯板3的一侧；波纹板6上分布有若干孔道7，孔道7用于供气体通过；波纹板6表面覆盖有二氧化钛催化层；风扇9设有叶片，叶片靠近波纹板6的表面为能够反射紫外光的镜面，叶片靠近第一紫外灯板2的表面为涂覆有二氧化钛的催化面；

在壳体1顶部的内表面上还设置有第三紫外灯板8，第三紫外灯板8发出的紫外光向壳体1内照射；在壳体1底部的内表面上设有二氧化钛催化剂层。

由于光源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。使用上述有机废气处理装置时，开启风扇9、第一紫外灯板2、第二紫外灯板3和第三紫外灯板8，含有有机污染物(如甲醛等)的废气经由风扇9从第一紫外灯板2上的第一孔洞4被鼓入壳体1内，三个紫外灯板8发出的紫外光均照向壳体1内部，进入壳体1内的废气中的有机污染物，首先在风扇9叶片的催化剂面经第一紫外灯板2的紫外光照射发生催化氧化分解，以及在壳体1底部表面的催化剂层经第三紫外灯板8的紫外光照射发生催化氧化分解，然后在波纹板6靠近风扇9侧的表面被由风扇9的叶片的镜面反射的紫外光光照催化氧化分解，接着气体经由孔道7穿过波纹板6后，在波纹板6的另一面经第二紫外灯板3的照射继续发生有机污染物的分解反应，最后有机污染物被降解后，气体通过第二紫外灯板3的第二孔洞5离开壳体1，从壳体1出来的气体为处理后的气体。试验证明：对于含甲醛浓度在5mg/m³的废气，经过该装置持续处理1h之后，甲醛的去除率达98.2％。

本领域技术人员可以理解，壳体1可以设置为其它各种形状，例如正方体或圆柱体形状，方便加工且成本低。

本领域技术人员可以理解，风扇9的叶片数量可以根据实际需求进行设置，例如，设置为3～6个。

本领域技术人员可以理解，可以将风扇9的数量设置为多个，例如，多个风扇沿横向直线排列在与第一紫外灯板2平行的平面上，以适应长方体形状或者体积较大的壳体1，能够高效地将废气鼓入并均匀分散和快速分解。

本领域技术人员可以理解，风扇9可以通过支架固定。

本领域技术人员可以理解，第一紫外灯板2、第二紫外灯板3和第三紫外灯8均可以能够拆卸的方式进行设置，例如，通过卡槽固定的方式装设在壳体1的框架上，或者，通过螺母和螺栓的配合固定在壳体1的框架上，从而方便拆卸清洁或替换更新。

本领域技术人员可以理解，波纹板6可以能够拆卸的方式进行设置，例如，通过卡槽固定的方式装设在壳体1的框架上，或者，通过螺母和螺栓的配合固定在壳体1的框架上，从而方便拆卸清洁或替换更新。

本领域技术人员可以理解，风扇9及其叶片均可以能够拆卸的方式进行设置，从而方便拆卸清洁或替换更新。

本领域技术人员可以理解，第一紫外灯板2、第二紫外灯板3、第三紫外灯8和风扇9可以通过可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称PLC)控制其开启与关闭。

可见，采用本实用新型的有机废气处理装置，在波纹板6的表面覆盖有二氧化钛催化层，扩大了有机污染物与催化剂的接触面积，从而提高了催化分解的效率；在鼓风的风扇9叶片表面覆盖有镜面，可以反射紫外光，充分利用光能，也提高了光催化分解的效率；而且，通过在风扇9叶片的催化面以及壳体1底部内表面、波纹板6的一个表面、波纹板6的另一个表面逐次发生多个光催化反应，显著提升了光催化降解有机污染物的效果；三个紫外灯板2、3、8的设置，使得壳体1内的紫外光照更加充分，有机污染物的降解效率和空气净化处理效果更好；光催化剂作为涂层固定在壳体1底部内表面、波纹板6的表面或风扇9叶片表面，从而不需要对光催化剂进行单独的回收，对环境十分友好。此外，本实用新型结构简单，便于安装拆卸和替换更新，可以连续处理有机废气，适用范围广，适合进行推广应用。

由此可见，本实用新型的目的已经完整并有效的予以实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明，在不背离所述原理的情况下，实施方式可作任意修改。所以，本实用新型包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种有机废气处理装置，包括壳体，其特征在于：

所述壳体的一个侧面为第一紫外灯板，相对的另一侧面为第二紫外灯板，所述第一紫外灯板上分布有若干第一孔洞，所述第二紫外灯板上分布有若干第二孔洞，所述第一孔洞和第二孔洞用于供气体通过；所述第一紫外灯板和第二紫外灯板发出的紫外光均向所述壳体内照射；

在所述壳体内部设置有波纹板和风扇，所述波纹板与所述第一紫外灯板平行，所述风扇靠近所述第一紫外灯板的一侧，所述波纹板靠近所述第二紫外灯板的一侧；在所述波纹板上分布有若干孔道，所述孔道用于供气体通过；在所述波纹板的表面覆盖有二氧化钛催化层；所述风扇设有叶片，所述叶片靠近所述波纹板的表面为能够反射紫外光的镜面，所述叶片靠近所述第一紫外灯板的表面为涂覆有二氧化钛的催化面；

在所述壳体顶部的内表面上还设置有第三紫外灯板，所述第三紫外灯板发出的紫外光向所述壳体内照射；在所述壳体底部的内表面上设有二氧化钛催化剂层。

2.如权利要求1所述的有机废气处理装置，其特征在于：所述壳体为长方体、正方体或圆柱体形状。

3.如权利要求1所述的有机废气处理装置，其特征在于：所述风扇的叶片数量为3～6个。

4.如权利要求1～3中任一项所述的有机废气处理装置，其特征在于：所述风扇为若干个。

5.如权利要求1所述的有机废气处理装置，其特征在于：所述第一紫外灯板、第二紫外灯板、第三紫外灯板均是通过螺母和螺栓的配合固定在所述壳体的框架上。

6.如权利要求1所述的有机废气处理装置，其特征在于：所述第一紫外灯板、第二紫外灯板、第三紫外灯板均是通过卡槽固定的方式装设在所述壳体的框架上。