CN207805342U - 一种工业VOCs废气处理系统 - Google Patents
一种工业VOCs废气处理系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207805342U CN207805342U CN201721846205.7U CN201721846205U CN207805342U CN 207805342 U CN207805342 U CN 207805342U CN 201721846205 U CN201721846205 U CN 201721846205U CN 207805342 U CN207805342 U CN 207805342U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- ozone
- processing system
- catalyst
- nickel foam
- 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.)
- Active
Links
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 title claims abstract description 34
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 66
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 71
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 37
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 27
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 6
- 150000002696 manganese Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 5
- 229910003158 γ-Al2O3 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 3
- 241001465805 Nymphalidae Species 0.000 claims 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 32
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 10
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- -1 benzene ring compound Chemical class 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 2
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 2
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical group O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010068319 Oropharyngeal pain Diseases 0.000 description 1
- 201000007100 Pharyngitis Diseases 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M Superoxide Chemical compound [O-][O] OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 208000031320 Teratogenesis Diseases 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GCNLQHANGFOQKY-UHFFFAOYSA-N [C+4].[O-2].[O-2].[Ti+4] Chemical compound [C+4].[O-2].[O-2].[Ti+4] GCNLQHANGFOQKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 125000005605 benzo group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000002173 dizziness Diseases 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 230000007886 mutagenicity Effects 0.000 description 1
- 231100000299 mutagenicity Toxicity 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical class [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
本实用新型涉及废气处理领域，具体地，涉及一种工业VOCs废气处理系统。本实用新型的工业VOCs废气处理系统，包括进风口(1)和出风口(2)，其中，所述处理系统还包括净化装置(3)，所述净化装置(3)包括沿风道方向依次设置的初效过滤模块(31)、光解模块(32)、光催化模块(33)和除臭氧模块(34)；所述初效过滤模块(31)与进风口(1)相连，所述除臭氧模块(34)与出风口(2)相连。本实用新型采用初效过滤模块+光解模块+光催化氧化模块+除臭氧模块的复合处理结构，可以有效地控制工业VOCs及臭氧的排放，达到国家排放标准和地方排放标准。
Description
技术领域
本实用新型涉及废气处理领域，具体地，涉及一种工业VOCs废气处理系统。
背景技术
近年来，我国环境问题日益突出，大气污染形势变得日益严峻，成为国家、企业、民众日益关注的焦点问题。工业有机废气(VOCs)排放是大气污染最严重的污染源之一，国家、省市等环保等部门已经把VOCs治理当成是环境治理方面的头等大事。VOCs是可挥发性有机物的统称，主要包括脂肪族和芳香族的各种烷烃、烯烃、含氧烃和卤代烃等。其中，正己烷、庚烷和辛烷会影响人的中枢神经系统，多环芳烃和含氯有机物具有致癌、致畸和致突变性。苯系污染物具有排放量大、污染面广、难降解等特点，对人体健康和环境造成严重危害，因此，从源头上控制VOCs排放势在必行。
工业VOCs净化设备通常采用“初效过滤+光解(或等离子体)+光催化氧化”的整体式组合结构对VOCs进行处理，通过初效过滤模块对收集废气中的颗粒物、粉尘、油雾等进行拦截过滤；随后VOCs净化模块对被分离出的废气进行处理，采用“光解(或等离子体)+光催化”的组合对污染物进行分解，最后变成小分子、二氧化碳和水进行排放。在使用光解(或等离子体)等氧化方法对废气进行处理时，会产生大量的臭氧。臭氧能把部分VOCs有机分子分解成小分子，但没有参与反应的臭氧会进一步扩散到大气。臭氧具有强烈的刺激性，微量的臭氧就会使人感到头晕、眼涩、咽喉疼痛等症状，较高的含量将是致命的。臭氧还能与大气中的氮氧化合物、碳氢化合物发生作用造成危害更严重的光化学污染。当臭氧浓度超过0.06mg/m3时就可能对人体产生一定的危害。因此，在臭氧排放前进行处理，将其分解为无害物质非常必要。
目前工业废气净化设备处理VOCs存在的问题在于：1)光解(或等离子体)+光催化联用技术，光解采用高能紫外线(或等离子体放电产生大量的活性物种，如离子、电子、激发态的原子、分子及自由基等，与氧气反应产生臭氧)，会产生高浓度臭氧，臭氧直接排放到大气中，会引起人不适，甚至会引起光化学污染；2)光催化净化模块采用的光催化材料大部分为铝蜂窝基、金属网基、陶瓷基等负载的二氧化钛光催化剂，采用二氧化钛悬浮液或二氧化钛凝胶法制备，存在比表面积小、活性位少等缺陷，对废气的降解效率低。因此，设计和制造一种高效降解处理工业挥发性有机废气的净化设备势在必行。
实用新型内容
本实用新型采用初效过滤模块+光解模块+光催化氧化模块+除臭氧模块的复合处理结构，可以有效地控制工业VOCs及臭氧的排放，达到国家排放标准和地方排放标准。
具体地，本实用新型的技术方案如下：
本实用新型的工业VOCs废气处理系统，包括进风口1和出风口2，其中，所述废气处理系统还包括净化装置3，所述净化装置3包括沿风道方向依次设置的初效过滤模块31、光解模块32、光催化模块33和除臭氧模块34；
所述初效过滤模块31与进风口1相连，所述除臭氧模块34与出风口2相连。
根据本实用新型所述的处理系统，其中，所述初效过滤模块31、光解模块32、光催化模块33和除臭氧模块34均可以垂直于风道抽出。
根据本实用新型所述的处理系统，其中，所述初效过滤模块31包括边框以及固定于边框内的隔尘网。进一步地，所述隔尘网可以为本领域常规的任意种类材质，例如但不限于无纺布、尼龙布或金属孔网。
根据本实用新型所述的处理系统，其中，所述光解模块32内设置有若干高能紫外灯，所述高能紫外灯发出波长170～184.9nm的真空紫外线。
根据本实用新型所述的处理系统，其中，所述光催化模块33内，沿垂直于风道方向，设置涂覆二氧化硅的泡沫镍基光催化材料331，所述泡沫镍基光催化材料的泡沫镍基底上负载光催化剂；在距离泡沫镍基光催化材料331的前后方向均设置有254nm紫外灯332阵列，254nm紫外灯332阵列所在的平面与泡沫镍基光催化材料331所在的平面平行，泡沫镍基光催化材料331与254nm紫外灯紫外灯332之间的距离为3～10cm，均是沿垂直于风道方向设置。进一步地，光催化模块33内所述泡沫镍的孔隙率与处理风量有很大的关系，通常在处理几万风量的废气时，会选择PPI较小的泡沫镍。
根据本实用新型所述的处理系统，其中，所述除臭氧模块34内设置有臭氧催化过滤网，所述臭氧催化过滤网包括载体以及负载于载体上的臭氧催化剂，所述臭氧催化剂将臭氧转化为氧气。优选地，本实用新型所述载体为表面涂覆γ-Al2O3涂层的泡沫镍，所述臭氧催化剂为三元锰系氧化物催化剂。
根据本实用新型所述的处理系统，其中，所述处理系统还包括风机4，设置于出风口2处。进一步地，所述废气处理系统还包括烟囱5，该烟囱5设置于风机4处垂直于风道的侧壁上。
作为优选，所述处理系统可以包括多个光催化模块33和除臭氧模块34，进一步地，所述除臭氧模块33和光催化模块34的数量均可根据VOCs废气的浓度、种类以及光解处理方式进行调整。
本实用新型的优点和有益效果如下：
第一、该工业VOCs废气处理系统包括初效过滤模块、光解模块、光催化模块和臭氧分解模块，可将收集的工业废气经过多种模块同时降解掉，并且处理效率高，甚至可以达到完全降解，同时也可将废气中的异味处理掉；
第二、该工业VOCs废气处理系统采用了多组平行的净化模块，可以通过多级净化，将工业VOCs净化；
第三、该工业VOCs废气处理系统中采用光催化泡沫镍材料，泡沫镍基体具有比表面积大的特点，能够高效地净化处理有机废气，且本身不发生变化；同时，该专利中使用的泡沫镍基体上有一层二氧化硅涂层，该陶瓷层对泡沫镍起保护作用，可应用在苛刻的环境中，使用寿命长；
第四、该工业VOCs废气处理系统采用臭氧催化氧化材料，具有γ-Al2O3涂层的泡沫镍具有更大的比表面积，可将前端产生的臭氧高效分解掉，且本身不发生变化；
第五、该工业VOCs废气处理系统中光催化模块和臭氧催化模块的数量可以根据废气的浓度、种类以及光解处理方式进行调整；
第六、该工业VOCs废气处理系统一侧采用活动式柜门，便于初效过滤模块、光解模块、光催化模块、臭氧分解模块的清理与维护；
第七、该业VOCs废气处理系统结构紧凑，占地面积小，适应性强，运行稳定，维护简便，经济性强。
附图说明
图1是本实用新型的工业VOCs废气处理系统的结构示意图，其中，图中箭头为风向。
图2是本实用新型的净化装置示意图。
图3是本实用新型的光催化模块剖面示意图。
附图标记
1、进风口，2、出风口，3、净化装置，4、风机，5、烟囱，31、初效过滤模块，32、光解模块，33、光催化模块，34、除臭氧模块，331、泡沫镍基光催化材料，332、254nm紫外灯。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1所示，本实用新型的工业VOCs废气处理系统，包括进风口1和出风口2，其中，
所述废气处理系统还包括净化装置3，如图2所示，所述净化装置3包括沿风道方向依次设置的初效过滤模块31、光解模块32、光催化模块33和除臭氧模块34；
所述初效过滤模块31与进风口1相连，所述除臭氧模块34与出风口2相连。
根据本实用新型所述的废气处理系统，其中，所述初效过滤模块31、光解模块32、光催化模块33和除臭氧模块34均可以垂直于风道抽出。
其中，所述初效过滤模块31包括边框以及固定于边框内的隔尘网。
所述光解模块32内设置有若干高能紫外灯，所述高能紫外灯产生波长170～184.9nm的真空紫外线。
如图3所示，所述光催化模块33内，沿垂直于风道方向，设置涂覆二氧化硅的泡沫镍基光催化材料331，所述泡沫镍基光催化材料的泡沫镍基底上负载光催化剂；在距离泡沫镍基光催化材料331的前后方向均设置有254nm紫外灯332阵列，254nm紫外灯332阵列所在的平面与泡沫镍基光催化材料331所在的平面平行，泡沫镍基光催化材料331与254nm紫外灯紫外灯332之间的距离为3～10cm，均是沿垂直于风道方向设置。
所述除臭氧模块34内设置有臭氧催化过滤网，所述臭氧催化过滤网包括载体以及负载于载体上的臭氧催化剂，所述臭氧催化剂将臭氧转化为氧气。优选地，本实用新型所述载体为表面涂覆γ-Al2O3涂层的泡沫镍，所述臭氧催化剂为三元锰系氧化物催化剂。
进一步地，如图1所示所述废气处理系统还包括风机4，设置于出风口2处。进一步地，所述废气处理系统还包括烟囱5，该烟囱5设置于风机4处垂直于风道的侧壁上。
使用本实用新型处理工业VOCs废气步骤如下：
采用了直通式长方体的外壳结构以及长方体的各级处理模块。如图1所示，该工业VOCs废气处理系统采用了直通式长方体的结构，底座用支撑脚6进行固定。进风口1在处理装置的左端，出风口2在处理装置的右端，风机4安装在出风口端；在处理装置的通路上，工业废气从进风口1进入到净化模块3，该净化模块具有多种的功能，能够将有机废气降解小分子或者完全降解为二氧化碳和水，并且可以将净化模块产生的多余臭氧分解。风机4的作用就是使气体在通路上有一个定向的流动方向，并且通过功率来控制风量的大小，通常根据风量5000m3/h、10000m3/h、20000m3/h或40000m3/h等确定风机功率的大小。经净化模块3处理后的工业VOCs废气在风机4作用下经烟囱5排出。
净化模块3的内部结构如图2所示。从图2中可以看出，设备为长方体，设备的两端分别设有进风口1和出风口2，进风口1、出风口2可以是圆柱状或方柱状，进气口与外壳锥体连接，以保证气流更均匀地通过，并且能够减缓工业废气的流速，提高在内部流动时候的处理效率；从进风口1到出风口2依次为初效过滤31、光解模块32、光催化模块33、除臭氧模块34等。在设备外壳的侧面设计为活动式柜门，内部模块均为抽屉式结构，以便于检修与维护。
本实用新型的初效模块31可以由无纺布、尼龙布或金属孔网材料及边框组成，对收集废气中的颗粒物、粉尘、油雾等进行拦截过滤，是废气经过的第一道屏障；
本实用新型的光解模块32采用高能紫外灯照射工业VOCs，通过产生的真空紫外线(波长主要在170～184.9nm之间)破坏有机废气分子的化学键，使之裂解成游离状态的原子或基团(C*、H*、O*等)；同时通过裂解混合空气中的氧气，使之形成游离的氧原子并结合氧气形成臭氧。臭氧具有很强的氧化性，能够与有机废气发生氧化反应，最终生成水和二氧化碳。光解模块中紫外灯的排列方式、数量与废气的浓度、组成等有关，比如在含苯环化合物含量较多的时候，光解对其降解是最有效的，可以适当增加光解所需紫外灯的数量。作为优选地，每列高能紫外灯之间的距离在8～11cm之间，而每两列高能紫外灯之间的距离在15cm之内。当然，可以根据风量、处理浓度和箱体截面积的大小确定紫外灯的数量。
本实用新型采用光催化模块33含高效纳米光催化材料与254nm紫外灯管见图3。采用框架式设计，同时将灯管与光催化网两边固定，高效纳米光催化材料根据不同的尺寸要求有不同规格的钢网与边框固定，灯管与催化网的距离为3～10cm。作为优选地，每列254nm紫外灯之间的距离在6～10cm之间，而每两列紫外灯之间的距离在12～20cm之间。当然，可以根据风量、处理浓度和箱体截面积的大小确定紫外灯的数量。
本实用新型采用的光催化材料以纳米二氧化钛光催化剂为原料，泡沫镍为载体，制备得到高效纳米光催化剂。本催化剂能够均匀负载，含有最大比表面积。光催化采用254nm紫外灯为激发光源，激发价带上的电子(e-)跃迁到导带，在价带上产生相应的空穴(h+)，生成具有极强氧化作用的超氧负离子和氢氧自由基，将苯类、非甲烷总烃、恶臭等氧化分解成无害的CO2和H2O，达到净化空气、分解有害有机物的目的；同时还具有除异味功能，光催化剂能主动出击，在光照下一直释放自由基，从而具有无与伦比的主动出击功能，达到全方位除异味；而高效纳米光催化剂能对废气等氧化分解，自己不发生变化，具有长期活性。
光催化剂的性能与受光面积有关，所以光催化剂的发展方向是多孔型的，并且需要将多孔型的光催化剂负载到大比表面积的载体上，而目前大多数商用的光催化剂采用光催化活性材料负载到铝蜂窝、金属网、多孔陶瓷等载体上，由于载体的比表面积小，负载量比较少，光催化效果差；而本实用新型则是利用自制的钛氧聚合物溶液通过浸渍或喷涂方式进行负载、干燥并烧结得到所用的光催化泡沫镍材料。该种方式得到光催化剂与泡沫镍结合牢固，并且光催化材料的降解性能好。该泡沫镍光催化材料，具有较大的比表面积和较小的风阻，从而有效降低装置的功率与使用能耗，适合应用于工业废气处理。
本实用新型的除臭氧模块34采用高效臭氧催化过滤网降解前端高能紫外灯产生的臭氧，将其中除VOCs废气剩余的臭氧催化氧化分解，降低排放到大气中臭氧气体的浓度。臭氧催化剂是在催化剂表面加快臭氧分子的分解速度，将臭氧转化为氧气。现有技术中，臭氧催化剂通常负载到活性炭、堇青石、SiO2、γ-Al2O3、分子筛等载体上，其组分为贵金属(如：铂、钯、金等)或者过渡金属氧化物(如：锰、铜、铁等的氧化物)等为活性组分。本实用新型采用以锰系氧化物为主成分的三元复合氧化物的催化剂(三元锰系氧化物催化剂)，将其负载到较大比表面的泡沫镍上，通过高温烧结得到臭氧催化剂。本实用新型中的臭氧催化剂，先在泡沫镍表面涂覆一层γ-氧化铝的氧铝聚合物前驱体，通过高温烧结得到γ-Al2O3涂层，该涂层可以有效地提高泡沫镍的比表面积，有利于提高三元锰的氧化物在泡沫镍的负载。
当然，本实用新型还可以有多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型的公开做出各种相应的改变和变型，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种工业VOCs废气处理系统，包括进风口(1)和出风口(2)，其特征在于，
所述处理系统还包括净化装置(3)，所述净化装置(3)包括沿风道方向依次设置的初效过滤模块(31)、光解模块(32)、光催化模块(33)和除臭氧模块(34)；
所述初效过滤模块(31)与进风口(1)相连，所述除臭氧模块(34)与出风口(2)相连。
2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述初效过滤模块(31)、光解模块(32)、光催化模块(33)和除臭氧模块(34)均可以垂直于风道抽出。
3.根据权利要求1或2所述的处理系统，其特征在于，所述初效过滤模块(31)包括边框以及固定于边框内的隔尘网。
4.根据权利要求1或2所述的处理系统，其特征在于，所述光解模块(32)内设置有若干高能紫外灯，所述高能紫外灯产生波长170～184.9nm的真空紫外线。
5.根据权利要求1或2所述的处理系统，其特征在于，所述光催化模块(33)内，沿垂直于风道方向，设置涂覆二氧化硅的泡沫镍基光催化材料(331)，所述泡沫镍基光催化材料的泡沫镍基底上负载光催化剂；在距离泡沫镍基光催化材料(331)的前后方向均设置有254nm紫外灯(332)阵列，254nm紫外灯(332)阵列所在的平面与泡沫镍基光催化材料(331)所在的平面平行，泡沫镍基光催化材料(331)与紫外灯(332)之间的距离为3～10cm，均是沿垂直于风道方向设置。
6.根据权利要求1或2所述的处理系统，其特征在于，所述除臭氧模块(34)内设置有臭氧催化过滤网，所述臭氧催化过滤网包括载体以及负载于载体上的臭氧催化剂，所述臭氧催化剂将臭氧转化为氧气。
7.根据权利要求6所述的处理系统，其特征在于，所述载体为表面涂覆γ-Al2O3涂层的泡沫镍，所述臭氧催化剂为三元锰系氧化物催化剂。
8.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括风机(4)，设置于出风口(2)处。
9.根据权利要求8所述的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括烟囱(5)，该烟囱(5)设置于风机(4)处垂直于风道的侧壁上。
10.根据权利要求1或2所述的处理系统，其特征在于，所述处理系统包括多个光催化模块(33)和除臭氧模块(34)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721846205.7U CN207805342U (zh) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 一种工业VOCs废气处理系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721846205.7U CN207805342U (zh) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 一种工业VOCs废气处理系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207805342U true CN207805342U (zh) | 2018-09-04 |
Family
ID=63329725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721846205.7U Active CN207805342U (zh) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 一种工业VOCs废气处理系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207805342U (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109603527A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-12 | 中山大学 | 一种去除涂料涂层表面VOCs的方法和室内空气中VOCs的去除方法 |
| CN109999624A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-07-12 | 南京大学环境规划设计研究院股份公司 | 吸附催化耦合处理酸性废气及有机废气的一体化设备 |
| CN110124511A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-08-16 | 西安富康空气净化设备工程有限公司 | 一体式光氧离子废气处理机 |
| CN110227335A (zh) * | 2019-07-11 | 2019-09-13 | 浙江嘉兴环发环境科学技术有限公司 | 一种工业废气光催化氧化处理设备及光催化氧化处理工艺 |
| CN110237709A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-09-17 | 中威新能源(成都)有限公司 | 基于太阳电池制造工艺的硅片表面抑制氧化方法 |
| CN110411973A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-05 | 中国科学院大学 | 一种检测气体中非甲烷总烃浓度的方法 |
| CN112762560A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-05-07 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种臭氧还原模块及空气净化器 |
| CN116538624A (zh) * | 2023-07-07 | 2023-08-04 | 中电信嘉（北京）环保科技有限公司 | 一种空气净化除味装置 |
-
2017
- 2017-12-26 CN CN201721846205.7U patent/CN207805342U/zh active Active
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109603527A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-12 | 中山大学 | 一种去除涂料涂层表面VOCs的方法和室内空气中VOCs的去除方法 |
| CN109999624A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-07-12 | 南京大学环境规划设计研究院股份公司 | 吸附催化耦合处理酸性废气及有机废气的一体化设备 |
| CN109999624B (zh) * | 2019-04-11 | 2023-12-08 | 南京大学环境规划设计研究院集团股份公司 | 吸附催化耦合处理酸性废气及有机废气的一体化设备 |
| CN110124511A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-08-16 | 西安富康空气净化设备工程有限公司 | 一体式光氧离子废气处理机 |
| CN110124511B (zh) * | 2019-05-24 | 2022-04-08 | 西安富康空气净化设备工程有限公司 | 一体式光氧离子废气处理机 |
| CN110237709A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-09-17 | 中威新能源(成都)有限公司 | 基于太阳电池制造工艺的硅片表面抑制氧化方法 |
| CN110227335A (zh) * | 2019-07-11 | 2019-09-13 | 浙江嘉兴环发环境科学技术有限公司 | 一种工业废气光催化氧化处理设备及光催化氧化处理工艺 |
| CN110411973A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-05 | 中国科学院大学 | 一种检测气体中非甲烷总烃浓度的方法 |
| CN112762560A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-05-07 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种臭氧还原模块及空气净化器 |
| CN116538624A (zh) * | 2023-07-07 | 2023-08-04 | 中电信嘉（北京）环保科技有限公司 | 一种空气净化除味装置 |
| CN116538624B (zh) * | 2023-07-07 | 2023-09-22 | 中电信嘉（北京）环保科技有限公司 | 一种空气净化除味装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN207805342U (zh) | 一种工业VOCs废气处理系统 | |
| CN205570092U (zh) | 一种光催化空气净化器 | |
| CN207815524U (zh) | 一种具有除臭氧功能的空气净化器 | |
| CN203642363U (zh) | 一种多功能光化空气净化设备 | |
| CN106861368B (zh) | 一种实验室用废气净化器 | |
| CN101843915A (zh) | 一种紫外光催化氧化除臭装置 | |
| CN207871879U (zh) | 一种工业除臭净化装置 | |
| CN206082107U (zh) | 一种工业有机废气净化装置 | |
| CN106669414A (zh) | 一种废气处理设备 | |
| CN211753826U (zh) | 一种基于臭氧和光触媒催化的便携式空气净化装置 | |
| CN207680207U (zh) | 一种高效节能环保有机废气处理系统 | |
| CN207307612U (zh) | 一种光解光催化工业废气处理装置 | |
| CN208599484U (zh) | 用于低浓度有机废气处理的模组式UV-纳米TiO2光催化装置 | |
| CN202823139U (zh) | 一种处理餐饮油烟中pm2.5的光电高能净化装置 | |
| CN215085606U (zh) | 一种油烟净化装置 | |
| CN111266006A (zh) | 一体化组合式净化器 | |
| CN205627387U (zh) | 一种组合式有机废气净化器 | |
| CN203469810U (zh) | 室内空气净化器 | |
| CN207012785U (zh) | 一种微波无极光氧、等离子、光催化组合废气治理系统 | |
| CN212091693U (zh) | 一体化组合式净化器 | |
| CN212511669U (zh) | 一种室内用等离子体多功能空气净化装置 | |
| CN201668755U (zh) | 一种紫外光催化氧化除臭装置 | |
| CN205412675U (zh) | 一种家具加工漆房废气处理装置 | |
| CN205867999U (zh) | 微波无极紫外光协同臭氧催化氧化的废气处理装置 | |
| CN107998881B (zh) | 一种用于低浓度有机废气处理的模组式UV-纳米TiO2光催化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |