CN220597103U - 臭氧水分解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种臭氧水分解装置，包含：壳体；入水口，入水口设置在壳体顶部；排水口，排水口设置在壳体底部；分解模块，分解模块设置在壳体内，用于分解流入壳体内的臭氧水；排气口，排气口设置在壳体顶部，排气口设置有臭氧催化剂。本实用新型能够利用充分分解溶解在水中的臭氧，达到国家排放标准，同时通过高效臭氧催化剂将气态臭氧分解为氧气排出，可连续作业，方便高效。

Description

臭氧水分解装置

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，特别涉及一种臭氧水分解装置。

背景技术

在自然条件下，臭氧本身极不稳定，其中溶解在水中的臭氧也极不稳定，但是在半导体领域中往往使用的高浓度臭氧水，仅靠自身的衰变来降低浓度，时间过长，不能满足行业的需求。

现有技术中，半导体领域中处理高浓度臭氧水的方法主要有以下几种：

一、将压缩空气通过鼓泡装置通入含有高浓度臭氧水容器的底部，压缩空气从鼓泡装置中喷射出来形成一股股扰动的气流，搅动臭氧水呈不规则形式搅动，由于溶解臭氧的不稳定性，在持续的压缩气体搅动的情况下，臭氧气体会从水中不断逸出，可降低臭氧水液体的浓度。由于在常温常压下臭氧仍然会在水中存在一定的溶解度，通常鼓泡法无法完全将臭氧水的浓度降低至排放标准。鼓泡气体增加了气体量级，同时也就增加了气体处理单元的体积与催化剂的用量。

二、搅拌+真空，通过搅拌的方式将臭氧水液体保持在一个扰动的状态，这样可促进臭氧气体的逸出。在容器上方接入真空系统，通过真空系统来降低容器内的绝对压力，根据亨利定律，压强越小，气体的溶解度越低，通过持续的真空状态，降低臭氧的溶解系数并通过搅拌的方式加快气体的逸出。最终实现臭氧水浓度的降低，以便直接排放。但是真空的用法有很大的局限性，用真空方式时，其整个系统一定是一个相对密闭的空间，此时无法进水也无法再排水，且整个过程也需要一定的时间来达到足够的真空度，处理效率慢，只能批次作业，无法连续作业。

三、UV灯能产生臭氧也能分解臭氧。在波长100-240nm范围内，UV灯可以将氧气转换为低浓度的臭氧，从而可以用来消毒。然而在紫外波长变为240-315nm之间时，UV灯就可以将臭氧气体分解为氧气。通过选择合适波长的紫外灯管，点亮后产生的紫外线可持续不断的分解废弃的臭氧水溶液。如果仅靠单独的紫外灯来处理，其能力无法处理大量的臭氧水，必须配备较多的灯管，增加了成本还增加了灯管破裂的风险。

发明内容

根据本实用新型实施例，提供了一种臭氧水分解装置，包含：

壳体；

入水口，入水口设置在壳体顶部；

排水口，排水口设置在壳体底部；

分解模块，分解模块设置在壳体内，用于分解流入壳体内的臭氧水；

排气口，排气口设置在壳体顶部，排气口设置有臭氧催化剂。

进一步，分解模块包含：

第一分解组件，第一分解组件设置在壳体内，初步分解臭氧水；

第二分解组件，第二分解组件设置在壳体内，并设置在第一分解组件下方，二次分解臭氧水。

进一步，第一分解组件包含：振荡台和超声波发生器；超声波发生器设置在壳体内，振荡台设置在超声波发生器上，超声波发生器带动振荡台振动。

进一步，第二分解组件包含：

若干紫外灯管，紫外灯管设置在壳体内，若干紫外灯管沿壳体的长度方向固定在壳体内壁；

若干透明套管，透明套管套设在紫外灯管上，若干透明套管与紫外灯管一一对应。

进一步，第二分解组件还包含：滴漏盘，滴漏盘固定在壳体内，并设置在相邻的透明套管之间，滴漏盘表面分布有若干滴漏孔。

进一步，透明套管的长度大于紫外灯管的长度。

进一步，透明套管的材质为石英。

根据本实用新型实施例的臭氧水分解装置，能够利用充分分解溶解在水中的臭氧，达到国家排放标准，同时通过高效臭氧催化剂将气态臭氧分解为氧气排出，可连续作业，方便高效。

要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例臭氧水分解装置的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，详细描述本实用新型的优选实施例，对本实用新型做进一步阐述。

首先，将结合图1描述根据本实用新型实施例的臭氧水分解装置，用于分解高浓度臭氧水，其应用场景很广。

如图1所示，本实用新型实施例的臭氧水分解装置，包含：壳体1，入水口11，排水口12，分解模块和排气口13。

具体地，如图1所示，在本实施例中，入水口11设置在壳体1顶部；排水口12设置在壳体1底部；分解模块设置在壳体1内，用于分解流入壳体1内的臭氧水；排气口13设置在壳体1顶部，排气口13设置有臭氧催化剂131臭氧水由入水口11经分解模块分解后，分解的臭氧气体上升至顶部，经排气口13的臭氧催化剂131分解为氧气排出，分解后的水体则由底部的排水口12排出，简单高效。

具体地，如图1所示，在本实施例中，分解模块包含：第一分解组件，第一分解组件设置在壳体1内，初步分解臭氧水；第二分解组件，第二分解组件设置在壳体1内，并设置在第一分解组件下方，二次分解臭氧水，通过第一分解组件和第二分解组件对臭氧水逐步分解，提升分解效果，保证充分分解溶解在水中的臭氧，达到国家排放标准。

进一步，如图1所示，在本实施例中，第一分解组件包含：振荡台2和超声波发生器3；超声波发生器3设置在壳体1内，振荡台2设置在超声波发生器3上，超声波发生器带动振荡台2振动，当超声波发生器3工作时，振荡台2会随着发生器的工作一起处于高频振荡中，臭氧水与其接触后立刻处于高频振荡中，水中溶解的臭氧气体则会快速逸出臭氧水，逸出的气体会通过臭氧催化剂131，从而将臭氧分解为氧气排出，将高浓度臭氧水降低浓度为中低浓度的臭氧水，方便高效。

进一步，如图1所示，在本实施例中，第二分解组件包含：若干紫外灯管4，紫外灯管4设置在壳体1内，若干紫外灯管4沿壳体1的长度方向固定在壳体1内壁；若干透明套管5，透明套管5套设在紫外灯管4上，若干透明套管5与紫外灯管4一一对应，保证透光的同时保护紫外灯管4，紫外灯管4开启特定波长为253.7nm，效果好，紫外线透过透明套管5照射在臭氧水溶液中，将剩余浓度的臭氧水中的臭氧完全分解为氧气和水。

进一步，如图1所示，在本实施例中，第二分解组件还包含：滴漏盘6，滴漏盘6固定在壳体1内，并设置在相邻的透明套管5之间，滴漏盘6表面分布有若干滴漏孔，滴漏孔均匀分布，通过设置滴漏盘6，延长紫外线与臭氧水的接触时间，分解效果更好。

进一步，如图1所示，在本实施例中，透明套管5的长度大于紫外灯管4的长度，保证对紫外灯管4的保护效果，延长紫外灯管4的使用寿命。

进一步，在本实施例中，透明套管5的材质为石英，既隔离了臭氧水与紫外灯管4，延长紫外灯管4的使用寿命，也确保了光路的通透性，紫外线不会在途中消耗过多。

使用时，工艺废高浓度臭氧水经过分配式排水管将废高浓度臭氧水引到石英材质制成的超声波振荡台2上，石英振荡台2则安装在两个或多个超声波发生器3上，当超声波发生器3工作时，石英振荡台2会随着发生器的工作一起处于高频振荡中，臭氧水与其接触后立刻处于高频振荡中，水中溶解的臭氧气体则会快速逸出臭氧水，逸出的气体会通过臭氧催化剂131，从而将臭氧分解为氧气排出。经过石英振荡台2的高浓度臭氧水已经降低浓度为中低浓度的臭氧水，此时特定波长253.7nm的紫外线灯管开启，紫外线透过石英材质照射在臭氧水溶液中，将剩余浓度的臭氧水中的臭氧完全分解为氧气和水。阶梯式的管路将整个路径加长，延长了紫外灯与臭氧水的接触时间，确保剩余的臭氧水浓度能够完全分解。石英材质的管路既隔离了臭氧水与UV灯管，延长灯管的使用寿命，也确保了光路的通透性，紫外线不会在途中消耗过多。经过此分解装置，能确保浓度在150ppm以下的臭氧水在出口处的浓度不超过0.1ppm，而且还减少了催化剂的使用。

以上，参照图1描述了根据本实用新型实施例的臭氧水分解装置，能够利用充分分解溶解在水中的臭氧，达到国家排放标准，同时通过高效臭氧催化剂将气态臭氧分解为氧气排出，可连续作业，方便高效。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包含……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (5)

1.一种臭氧水分解装置，其特征在于，包含：

壳体；

入水口，所述入水口设置在所述壳体顶部；

排水口，所述排水口设置在所述壳体底部；

分解模块，所述分解模块设置在所述壳体内，用于分解流入所述壳体内的臭氧水；

排气口，所述排气口设置在所述壳体顶部，所述排气口设置有臭氧催化剂；

所述分解模块包含：第一分解组件，所述第一分解组件设置在所述壳体内，初步分解所述臭氧水；第二分解组件，所述第二分解组件设置在所述壳体内，并设置在所述第一分解组件下方，二次分解所述臭氧水；

所述第一分解组件包含：振荡台和超声波发生器；所述超声波发生器设置在所述壳体内，所述振荡台设置在所述超声波发生器上，所述超声波发生器带动所述振荡台振动。

2.如权利要求1所述臭氧水分解装置，其特征在于，所述第二分解组件包含：

若干紫外灯管，所述紫外灯管设置在所述壳体内，所述若干紫外灯管沿所述壳体的长度方向固定在所述壳体内壁；

若干透明套管，所述透明套管套设在所述紫外灯管上，所述若干透明套管与所述紫外灯管一一对应。

3.如权利要求2所述臭氧水分解装置，其特征在于，所述第二分解组件还包含：滴漏盘，所述滴漏盘固定在所述壳体内，并设置在相邻的所述透明套管之间，所述滴漏盘表面分布有若干滴漏孔。

4.如权利要求2所述臭氧水分解装置，其特征在于，所述透明套管的长度大于所述紫外灯管的长度。

5.如权利要求2所述臭氧水分解装置，其特征在于，所述透明套管的材质为石英。