CN209576305U - 一种利用高能紫外光光催化协同臭氧催化处理废气的装置 - Google Patents

Abstract

一种利用高能紫外光光催化协同臭氧催化处理废气的装置，包括桶状装置主体，所述装置主体的一端设有进气口，另一端设有排气口；装置主体内自进气口到排气口依次设有玻璃纤维过滤网、波浪折流板区和矩形折流板区；所述玻璃纤维过滤网的直径与装置主体的内径相同，所述波浪折流板区内设有一组波浪折流板，其中波浪的延伸方向与气体的运行方向一致，且波浪折流板之间设有紫外灯管；矩形折流板区内设有一组交错排列的矩形折流板，使气体在矩形折流板区内的行程增长。本实用新型解决了光催化和臭氧氧化分段应用、并且所用的臭氧为外源臭氧，处理成本高及产物中残留有臭氧，处理不充分等问题。

Description

一种利用高能紫外光光催化协同臭氧催化处理废气的装置

技术领域

本实用新型涉及环保设备领域，具体是一种利用高能紫外光光催化协同臭氧催化处理废气的装置。

背景技术

当前工业发展迅速，在工业过程中排放出的有机废气日益增加，对环境和人们健康产生了极大影响，人们对空气质量开始日渐重视，大气污染问题已经成为我国目前最为突出的问题，引起了科研工作者的广泛关注。大气防治的重点是挥发性有机废气，因其具有刺激性、毒性和致癌性。而挥发性有机物产生的场所众多，如食品加工厂、电子器械厂、制药厂、石油化工厂、皮革厂等，几乎涵盖生活的方方面面。针对这种情况开发出低成本高效率安全稳定的有机废气处理装置迫在眉睫。

目前用于处理有机废气的方法主要有催化燃烧法，吸附法，吸收法等，这些技术存在处理费用高、操作过程复杂、易产生二次污染等弊端。光催化作为一种反应条件温和成本低廉的技术开始日渐被应用在有机废气处理领域。光催化剂在大于其禁带宽度的波长的光的照射下，其价带电子会跃迁到导带上，产生光生载流子，其中的空穴具有强氧化性，可以和有机废气直接反应或是和水反应产生具有极强氧化性的羟基自由基，光生载流子中的电子也能与周围环境反应产生超氧自由基和羟基自由基，羟基自由基能够无差别的氧化绝大部分的有机废气，实现对大气的净化。光催化设备适用于日常工作中能够产生有机废气的场所，利用光催化处理有机废气有着极为广阔的前景。

近年来，紫外光催化协同臭氧催化逐渐被应用于中低浓度的有机废气的处理，但是二者协同作用的时候存在一些技术缺陷，如使用的是外源臭氧，增加了处理费用，产物中残余大量臭氧等。

实用新型内容

解决的技术问题：本实用新型提供一种利用高能紫外光光催化协同臭氧催化处理废气的装置，以解决现有技术中光催化和臭氧氧化分段应用、并且所用的臭氧为外源臭氧，处理成本高及产物中残留有臭氧，处理不充分等问题。

技术方案：一种利用高能紫外光光催化协同臭氧催化处理废气的装置，包括桶状装置主体，所述装置主体的一端设有进气口，另一端设有排气口；装置主体内自进气口到排气口依次设有玻璃纤维过滤网、波浪折流板区和矩形折流板区；所述玻璃纤维过滤网的直径与装置主体的内径相同，所述波浪折流板区内设有一组波浪折流板，其中波浪的延伸方向与气体的运行方向一致，且波浪折流板之间设有紫外灯管；矩形折流板区内设有一组交错排列的矩形折流板，使气体在矩形折流板区内的行程增长。

优选的，上述紫外灯管呈阵列排布。

进一步优选的，上述紫外灯管设于波浪折流板的圆弧的圆心位置，且紫外灯管间并联连接。

优选的，上述进气口和排气口上均设有设备法兰。

优选的，上述波浪折流板上设有德固赛P25催化剂层。

优选的，上述矩形折流板上设有巴斯夫PremAir臭氧催化剂层。

优选的，上述装置主体上表面设有设备控制电箱，所述设备控制电箱内设有电源、紫外灯镇流器及控制开关。

优选的，上述装置主体底部设有设备支脚和排线口。

优选的，上述装置主体的进气口与玻璃纤维滤网之间的壳体上设有变径口。

有益效果：本实用新型设计科学合理，操作安全方便，一方面利用短波紫外光产生内源臭氧协同光催化共同处理有机废气，达到较好的处理效果，另一方面将光催化和臭氧氧化集成整合到了同一个设备中，在装置的左侧通过高能紫外光能够实现对有机废气的降解，经过波浪折流板增加了气体流动的路程，并增加了气体的扰动程度，使体系能进行充分的传质，在极大程度上强化了光催化的过程。并且高能紫外光能激发氧气产生臭氧，臭氧具有强氧化性能够氧化不完全分解的有机废气，强化了整个体系对于有机废气的处理能力，在装置的右侧设有臭氧催化剂，一方面加强了臭氧对于有机废气的氧化速度，另一方面能够保障排出的气体中不含有臭氧，以免对环境产生二次污染，为了实现这一目的，特采用了涂覆有臭氧催化剂的矩形折流板。本装置可以自给自足产生内源臭氧，不仅较之外源臭氧减小了处理成本，并且完全除去了最终产物中的臭氧，避免了其二次污染。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图。

图中1-进气口，2-设备法兰，3-变径口，4-玻璃纤维过滤网，5-波浪折流板，6-紫光灯管，7-装置主体，8-矩形折流板，9-设备控制电箱，10-排气口，11-排线口，12-设备支脚。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

一种利用高能紫外光光催化协同臭氧催化处理废气的装置，包括桶状装置主体7，装置主体7上表面设有设备控制电箱9，所述设备控制电箱内设有电源、紫外灯镇流器及控制开关；装置主体7底部设有设备支脚12和排线口11，排线口用于排布线路，将装置主体内所有灯管的线路全集中在一起，外接控制开关；装置主体7的一端设有进气口1，另一端设有排气口10，进气口1和排气口10上均设有设备法兰2；装置主体7内自进气口到排气口依次设有玻璃纤维过滤网4、波浪折流板区和矩形折流板区；装置主体7的进气口与玻璃纤维滤网之间的壳体上设有变径口3；所述玻璃纤维过滤网4的直径与装置主体7的内径相同，所述波浪折流板区内设有一组波浪折流板5，所述波浪折流板5上设有德固赛P25催化剂层，光催化剂涂覆在波浪形的折流板上，既增加了气体流程，又加强了气体扰动程度，有效地增加了体系的传质能力，并且增强了光催化的处理效果，其中波浪的延伸方向与气体的运行方向一致，且波浪折流板之间设有紫外灯管6，紫外灯管6呈阵列排布，同时紫外灯管6设于波浪折流板5的圆弧的圆心位置，且紫外灯管间并联连接，即使其中的一个损坏，并不影响其他灯的使用，极大保障了装置整体对废气的处理性能；矩形折流板区内设有一组交错排列的矩形折流板8，使气体在矩形折流板区内的行程增长，矩形折流板8上设有巴斯夫PremAir臭氧催化剂层，臭氧催化剂涂覆在矩形折流板上，一方面进一步增加气体扰动程度，强化传质过程，另一方面达到完全除去排除气中臭氧的目的。

有机废气从进气口1经过玻璃纤维滤网过滤后进入装置主体，能够有效地除去气体中的固形物，防止其对装置起到伤害。进入装置主体的气体沿着波浪形的折流板向前流动，增加了气体流程，加强了气体扰动，使有机废气和催化剂进行了充分接触，并且紫外灯位于波浪折流板的圆弧的圆心位置，能够有效的实现光催化过程。在有机废气刚进入装置最左端的时候经过紫外光催化有机废气，并且紫外光激发产生内源臭氧，二者协同降解有机废气，但是为了避免体系中臭氧过多产生二次污染，在装置主体设有矩形折流板，矩形折流板上涂覆有臭氧催化剂，一方面能够加强臭氧氧化体系中的有机废气，另一方面能够将气体经过出风口前完全除去其中的臭氧，不对环境产生二次污染。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、同等替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种利用高能紫外光光催化协同臭氧催化处理废气的装置，包括桶状装置主体（7），其特征在于所述装置主体（7）的一端设有进气口（1），另一端设有排气口（10）；装置主体（7）内自进气口到排气口依次设有玻璃纤维过滤网（4）、波浪折流板区和矩形折流板区；所述玻璃纤维过滤网（4）的直径与装置主体（7）的内径相同，所述波浪折流板区内设有一组波浪折流板（5），其中波浪的延伸方向与气体的运行方向一致，且波浪折流板之间设有紫外灯管（6）；矩形折流板区内设有一组交错排列的矩形折流板（8），使气体在矩形折流板区内的行程增长。

2.根据权利要求1所述的利用高能紫外光光催化协同臭氧催化处理废气的装置，其特征在于所述紫外灯管（6）呈阵列排布。

3.根据权利要求2所述的利用高能紫外光光催化协同臭氧催化处理废气的装置，其特征在于所述紫外灯管（6）设于波浪折流板（5）的圆弧的圆心位置，且紫外灯管间并联连接。

4.根据权利要求1所述的利用高能紫外光光催化协同臭氧催化处理废气的装置，其特征在于所述进气口（1）和排气口（10）上均设有设备法兰（2）。

5.根据权利要求1所述的利用高能紫外光光催化协同臭氧催化处理废气的装置，其特征在于所述波浪折流板（5）上设有德固赛P25催化剂层。

6.根据权利要求1所述的利用高能紫外光光催化协同臭氧催化处理废气的装置，其特征在于所述矩形折流板（8）上设有巴斯夫PremAir臭氧催化剂层。

7.根据权利要求1所述的利用高能紫外光光催化协同臭氧催化处理废气的装置，其特征在于所述装置主体（7）上表面设有设备控制电箱（9），所述设备控制电箱内设有电源、紫外灯镇流器及控制开关。

8.根据权利要求1所述的利用高能紫外光光催化协同臭氧催化处理废气的装置，其特征在于所述装置主体（7）底部设有设备支脚（12）和排线口（11）。

9.根据权利要求1所述的利用高能紫外光光催化协同臭氧催化处理废气的装置，其特征在于所述装置主体（7）的进气口与玻璃纤维滤网之间的壳体上设有变径口（3）。