CN213643730U

CN213643730U - 一种新型光解光催化除臭装置

Info

Publication number: CN213643730U
Application number: CN202022031019.6U
Authority: CN
Inventors: 李萌; 于丽; 李晓翠
Original assignee: Beijing Xinlin Water Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Xinlin Water Technology Co ltd
Priority date: 2020-09-16
Filing date: 2020-09-16
Publication date: 2021-07-09
Anticipated expiration: 2030-09-16

Abstract

本实用新型公开了一种新型光解光催化除臭装置，包括壳体、过滤层、光解反应段、臭氧分解段、光催化反应段、物理吸附段、电气控制柜、排水口，所述壳体采用不锈钢箱式结构，壳体两端设有进风口和出风口，壳体内部采用模块化设计，将除臭工艺复合使用。所述光催化反应段采用折叠型结构将光催化网与紫外灯管进行结合，紫外灯管可照射前后两侧催化网，可有效增大催化反应面积，延长恶臭气体的停留时间，提高恶臭气体处理效率的同时，节省材料，降低成本。该装置采用不锈钢结构，结构简单紧凑，便于安装维护，恶臭降解效率高，运行稳定。

Description

一种新型光解光催化除臭装置

技术领域

本实用新型属于除臭技术领域，具体地，本实用新型涉及一种新型光解光催化除臭装置。

背景技术

工业企业、污水处理、垃圾处理等排放的恶臭气体主要包括硫化氢、氨、有机胺、硫醇、硫醚等无机或有机化合物。恶臭气体的排放在低浓度条件下就会散发出很大的异味，对人的嗅觉等感官造成很大干扰，且对生态及环境产生严重的威胁。因此，解决恶臭排放问题是当下亟需解决的环境问题之一。

现阶段，除臭工艺主要由生物法、酸碱吸收、物理吸附、光解、光催化、等离子、植物液吸收等，由于不同排放源产生的恶臭成分、浓度及产生环境有所区别，现有单一除臭处理手段处理效果欠佳，有的工况处理后难以达到国家及地方相关排放标准的最低要求。现有光解光催化除臭装置存在效率低、同时满足停留时间和处理效率的同时设备偏大等缺点，因此，设计采用复合工艺并进行模块结构优化，处理恶臭降解效率高，占地面积小，便于安装与维护，运行稳定且成本低能成为具有应用潜能的装置。

因此，本领域技术人员提供了一种新型光解光催化除臭装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种新型光解光催化除臭装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种新型光氧离子复合除臭设备，所述所述除臭装置包括壳体，壳体两端设有进气口和出气口，沿进气口方向设备腔体内依次为过滤段、光解反应段、臭氧分解段、光催化反应段、物理吸附段；过滤段底端设排水口。

进一步地，所述壳体为不锈钢箱式结构，进气口和出气口设变径，内部腔体截面为方形；装置一侧为活动式结构，设备腔体内各个模块可进行抽拉，便于材料的更换和维护。

进一步地，所述过滤段为初效或中效过滤层，根据进气水汽或颗粒物、杂质成分进行选择，2-3层，由不锈钢作支撑框架，过滤材料为初效过滤棉、不锈钢丝网或合成纤维过滤棉；此段将恶臭气体与水汽、颗粒物等杂质进行有效分离，被拦截的水等经过排水口排出。

进一步地，所述光解反应段为波长185nm的紫外灯，此波段的紫外灯可产生较高的能量（647KJ/mol），可将大部分恶臭气体分子直接分解，另会裂解空气中的氧气，形成游离氧结合生成臭氧，部分被裂解生成的原子或小分子与臭氧反应；共3-5组，可以是U型灯或直型灯，用不锈钢边框及螺丝进行固定，灯与灯之间的间距为5-10cm，紫外灯电气接线与电控柜镇流器相连接，不同列灯管采用交叉排列方式组合，可保证恶臭气体均匀地在高能量范围内进行处理，列与列之间的距离为10-16cm。

进一步地，所述臭氧分解段采用臭氧催化网，载体为陶瓷基或蜂窝基，负载锰系活性组分，1-2层，由不锈钢边框固定；光解段会产生多余的臭氧，采用臭氧分解网将其进行分解，避免影响后续催化反应。

进一步地，所述光催化反应段包括光催化网和紫外灯管，采用折叠型结构，折叠角度为30-60°，2-4组，由不锈钢边框进行固定，紫外灯管两侧分别安装光催化网。

进一步地，所述所述紫外灯管波长为254nm，可以是U型灯或直型灯，灯与灯间距5-10cm，灯与光催化网间距3-6cm，紫外灯电气接线与电控柜镇流器相连接；光催化网采用不锈钢窄边框将光催化材料固定，厚度为1.5-3mm，光催化材料以镍基、蜂窝基、陶瓷基等为载体，均匀负载纳米二氧化钛光催化活性组分；光催化剂在254nm波长的紫外光照射下受激产生电子-空穴对，空穴分解催化剂表面吸附的水产生氢氧自由基（·OH），电子使其周围的氧还原成氧负离子（O₂ ^-），从而具备极强的氧化还原能力，将恶臭气体分子进行分解。

进一步地，所述物理吸附段为活性炭吸附层，1-2层，为蜂窝炭或活性碳纤维，厚度为1-3mm，由不锈钢边框固定，活性碳纤维层由不锈钢丝网支撑；活性炭具有很强的吸附能力，可将前端未完全处理的气体进行吸附。

进一步地，所述电气控制柜用于控制光解反应段及光催化反应段的开关及数据显示，可设手动或自动模式。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.该新型光解光催化除臭装置进气口首先经过过滤层，可有效将前端带入的水汽及颗粒物或灰尘进行拦截预处理，将气体与之分离，并通过排水口排出，不影响后续反应，大大提高恶臭气体的处理效率和设备的使用寿命。

2. 该新型光解光催化除臭装置经过过滤层可对入口恶臭气体有均流的效果，使其均匀扩散至设备腔体，提高恶臭处理效率。

3. 该新型光解光催化除臭装置光解反应段后端装有臭氧分解层，及时分解前端产生的多余的臭氧，不干扰后续光催化反应，并避免了新的污染；采用复合工艺对恶臭气体进行处理，首先经过UV光催化反应段对恶臭气体分子进行分解与催化氧化，采用不同形式的光催化材料应用于不同的场合，具有大比表面与小风阻，对废气的净化效率高。

4. 该新型光解光催化除臭装置光催化反应段采用折叠型结构模块，单排紫外灯管照射两侧催化剂表面，可有效增大催化反应接触面积，延长恶臭气体反应停留时间，节省空间，提高催化效率。

5. 该新型光解光催化除臭装置采用复合工艺对恶臭气体进行处理，采用物理与化学反应结合的方式，利用各自处理的不同特性可高效将恶臭气体进行降解。

附图说明

图1为一种新型光解光催化除臭装置的结构示意图。

图2为光催化模块的结构示意图。

附图标记：1-壳体，2-过滤段，3-光解反应段，4-臭氧分解段，5-电气控制柜，6-光催化反应段，7-物理吸附段，8-排水口，9-光催化模块支撑壳体，10-紫外灯管，11-光催化网。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种新型光氧离子复合除臭设备，所述除臭装置包括壳体1，壳体1两端设有进气口和出气口，沿进气口方向设备腔体内依次为过滤段2、光解反应段3、臭氧分解段4、光催化反应段6、物理吸附段7；过滤段2底端设排水口8。

本实用新型壳体1为不锈钢箱式结构，进气口和出气口设变径，内部腔体截面为方形；装置一侧为活动式结构，设备腔体内各个模块可进行抽拉，便于材料的更换和维护。

本实用新型过滤段2为初效或中效过滤层，根据进气水汽或颗粒物、杂质成分进行选择，2-3层，由不锈钢作支撑框架，过滤材料为初效过滤棉、不锈钢丝网或合成纤维过滤棉；此段将恶臭气体与水汽、颗粒物等杂质进行有效分离，被拦截的水等经过排水口排出。

本实用新型光解反应段3为波长185nm的紫外灯管10，此波段的紫外灯可产生较高的能量（647KJ/mol），可将大部分恶臭气体分子直接分解，另会裂解空气中的氧气，形成游离氧结合生成臭氧，部分被裂解生成的原子或小分子与臭氧反应；共3-5组，形式是U型灯或直型灯，用不锈钢边框及螺丝进行固定，灯与灯之间的间距为5-10cm，紫外灯管10电气接线与电气控制柜5镇流器相连接，不同列紫外灯管10采用交叉排列方式组合，可保证恶臭气体均匀地在高能量范围内进行处理，列与列之间的距离为10-16cm。

本实用新型臭氧分解段4采用臭氧催化网，载体为陶瓷基或蜂窝基，负载锰系活性组分，1-2层，由不锈钢边框固定；光解段会产生多余的臭氧，采用臭氧分解网将其进行分解，避免影响后续催化反应。

本实用新型光催化反应段6包括光催化网11和紫外灯管10，采用折叠型结构，折叠角度为30-60°，2-4组，由不锈钢边框进行固定，紫外灯管10两侧分别安装光催化网11。所述紫外灯管10波长为254nm，形式是U型灯或直型灯，灯与灯间距5-10cm，灯与光催化网11间距3-6cm，紫外灯管10电气接线与电气控制柜5镇流器相连接；光催化网11采用不锈钢窄边框将光催化材料固定，厚度为1.5-3mm，光催化材料以镍基、蜂窝基、陶瓷基等为载体，均匀负载纳米二氧化钛光催化活性组分；光催化剂在254nm波长的紫外光照射下受激产生电子-空穴对，空穴分解催化剂表面吸附的水产生氢氧自由基（·OH），电子使其周围的氧还原成氧负离子（O₂ ^-），从而具备极强的氧化还原能力，将恶臭气体分子进行分解。

本实用新型物理吸附段7为活性炭吸附层，1-2层，为蜂窝炭或活性碳纤维，厚度为1-3mm，由不锈钢边框固定，活性碳纤维层由不锈钢丝网支撑；活性炭具有很强的吸附能力，可将前端未完全处理的气体进行吸附。

本实用新型的新型光解光催化除臭装置净化恶臭废气的原理为：通过收集管道收集后的恶臭废气从进气口进入本装置，首先经过过滤段2，将恶臭气体中夹带的水分、颗粒物、灰尘等进行有效拦截，与之进行有效分离，被拦截下来的水分等成分可在固定时间内经排水口进行排出；同时可使气体均匀扩散至装置腔体截面，提高后续工艺处理效率；预处理后洁净的恶臭废气进入复合处理工艺段，首先进入光解反应段3，采用波长为185nm的高能紫外灯照射恶臭气体分子，使其断链分裂进行分解成小分子等；同时裂解空气的氧形成游离氧，与氧结合成臭氧，部分被裂解生成的原子或小分子与臭氧反应，多余的臭氧被臭氧催化网进行分解去除；然后经过光催化反应段6，光催化剂在254nm波长的紫外光照射下受激产生电子-空穴对，空穴分解催化剂表面吸附的水产生氢氧自由基（·OH），电子使其周围的氧还原成氧负离子（O₂ ^-），从而具备极强的氧化还原能力，将通过光催化网11表面的气体催化降解；部分未被完全分解的恶臭气体经过活性炭吸附被吸附，去除异味并被净化后的气体经出气口排出。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种新型光解光催化除臭装置，其特征在于，所述除臭装置包括壳体（1），壳体（1）两端设有进气口和出气口，沿进气口方向设备腔体内依次为过滤段（2）、光解反应段（3）、臭氧分解段（4）、光催化反应段（6）、物理吸附段（7）；过滤段底端设排水口（8）。

2.根据权利要求1所述的新型光解光催化除臭装置，其特征在于，所述壳体（1）为不锈钢箱式结构，进气口和出气口设变径，内部腔体截面为方形。

3.根据权利要求1所述的新型光解光催化除臭装置，其特征在于，所述过滤段（2）为初效或中效过滤层，2-3层，由不锈钢作支撑框架，过滤材料为初效过滤棉、不锈钢丝网或合成纤维过滤棉。

4.根据权利要求1所述的新型光解光催化除臭装置，其特征在于，所述光解反应段（3）为3-5组波长185nm的紫外灯，形式是U型灯或直型灯，不同列灯管采用交叉排列方式组合。

5.根据权利要求1所述的新型光解光催化除臭装置，其特征在于，所述臭氧分解段（4）采用臭氧催化网，载体为陶瓷基或蜂窝基，1-2层，由不锈钢边框固定。

6.根据权利要求1所述的新型光解光催化除臭装置，其特征在于，所述光催化反应段（6）包括光催化网（11）和紫外灯管（10），采用折叠型结构，折叠角度为30-60°，2-4组，由不锈钢边框进行固定，紫外灯管（10）两侧分别安装光催化网。

7.根据权利要求6所述的新型光解光催化除臭装置，其特征在于，所述紫外灯管（10）为波长254nm灯管，形式是U型灯或直型灯，灯与灯间距5-10cm，灯与光催化网（11）间距3-6cm。

8.根据权利要求1所述的新型光解光催化除臭装置，其特征在于，所述物理吸附段（7）为活性炭吸附层，为蜂窝炭或活性碳纤维，由不锈钢边框固定。

9.根据权利要求1所述的新型光解光催化除臭装置，其特征在于，所述壳体（1）一侧为活动式结构，设备腔体内各个模块可进行抽拉。

10.根据权利要求1所述的新型光解光催化除臭装置，其特征在于，所述光解反应段（3）及光催化反应段（6）的开关及数据显示由电气控制柜（5）控制。