光氧組合廢氣處理裝置及其處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種光氧組合廢氣處理裝置，其包括：外殼，所述外殼的內部兩端各設有一個隔離濾網，兩個所述隔離濾網之間設有若干催化劑載體，相鄰兩個所述催化劑載體之間設置有紫外燈一，位于一端的一個隔離濾網與催化劑載體之間設置有催化還原模塊，與所述催化還原模塊相鄰的一個催化劑載體和該催化劑載體相鄰的一個催化劑載體之間設有紫外燈二。本發明具有的有益效果：1、結構簡單，操作簡便易行；2、廢氣處理效率較高；3、對于廢氣中的惡臭和非甲烷總烴等VOCs成分的去除率達到98%以上。
【專利說明】
光氧組合廢氣處理裝置及其處理方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種光氧組合廢氣處理裝置及其處理方法，屬于環境工程技術領域，尤其是工業廢氣處理技術領域。
【背景技術】
[0002]工業生產過程中，產生的有毒有害廢氣，往往含有粉塵，VOCs，氮氧化物、硫化物、和惡臭氣味等。目前，對于此類廢氣的處理，尤其是VOCs廢氣的處理方法有很多種，比如吸附法、化學氧化法、生物法、冷凝法、催化燃燒法、蓄熱燃燒法、低溫等離子體技術、光催化氧化法和膜分離法等，以上每種方法都有其對應的適用范圍，具有各自的優缺點，其中光催化氧化法由于具有運行穩定、維護成本低、處理效率高、設備簡單易操作、無二次污染、設備風阻較低、投資成本低等優點而廣泛用于工業有機廢氣處理領域。鑒于光催化氧化自身也有一些不足，為了彌補其不足之處，本發明在光催化氧化設備前面增加了預處理裝置、旋流板塔、化學反應塔和水氣分離器等，預處理裝置包括集氣靜壓箱、過濾裝置等，尾部增加了可對異味深度處理的催化還原裝置，這樣一套完整、綜合的廢氣凈化處理系統，可實現VOCs廢氣的處理后，達標排放的目標。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于一種光氧組合廢氣處理裝置及其處理方法，以解決現有技術中所存在的上述問題。
[0004]為了實現上述目的，本發明的技術方案如下:
一種光氧組合廢氣處理裝置，其包括:外殼，所述外殼的內部兩端各設有一個隔離濾網，兩個所述隔離濾網之間設有若干催化劑載體，相鄰兩個所述催化劑載體之間設置有紫外燈一，位于一端的一個隔離濾網與催化劑載體之間設置有催化還原模塊，與所述催化還原模塊相鄰的一個催化劑載體和該催化劑載體相鄰的一個催化劑載體之間設有紫外燈二。
[0005]作為優選方案，所述紫外燈二的紫外光波長為220?300nm。催化劑吸收該波段光子的能量后，能激發催化劑表面分子、電子、原子發生躍迀，產生電子-空穴對，形成的電子-空穴對具有很強的活化能，但不穩定，能迅速激發空氣中的02、H20等分子，產生強氧化性的氧負離子、羥基自由基等活性粒子，這些活性粒子能夠對VOCs分子進行氧化分解。
[0006]作為優選方案，所述催化劑載體上固載有固載有Ti02、Si02、W03和CdO中的至少一種貴金屬納米催化劑。
[0007]作為優選方案，所述催化還原模塊包括催化劑載體和固載于所述催化劑載體上的催化劑。
[0008]作為優選方案，所述催化劑為Cu0、Fe203、Mn02中的至少一種。
[0009]作為優選方案，所述催化劑載體為分子篩、蜂窩活性炭、氧化鋁或沸石。
[0010]—種基于前述的光氧組合廢氣處理裝置的廢氣處理方法，其包括如下步驟:
將紫外燈A與廢氣中的氧氣發生反應，產生強氧化劑，通過光氧化反應從而去除部分廢氣中的VOCs成分；
所述廢氣中剩余難以氧化降解的VOCs成分將通過催化劑載體，通過在空氣、光觸媒和紫外燈B的特殊波長光子的綜合作用下，產生具有氧化性的活性粒子，對VOCS分子進行氧化分解，生產無機小分子物質，如二氧化碳、水燈進一步去除廢氣中殘余VOCS和臭味；
廢氣中剩余少量惡臭污染物和臭氧將通過催化還原模塊進行處理。
[0011]作為優選方案，所述具有氧化性的活性粒子包括氧負離子、羥基自由基中的至少一種。
[0012]一種基于前述的光氧組合廢氣處理裝置的廢氣處理系統，其包括所述光氧組合廢氣處理裝置以及下述裝置中的一種或多種:
集氣靜壓箱；
旋流板塔；
化學反應塔；
水氣分離器；
異味深度處理裝置；
高空排放風管；
離心風機。
[0013]本發明的有益效果主要體現在:
1、結構簡單，操作簡便易行；
2、整套組合裝置的設備風阻較低，無二次污染，投資成本和運行成本較低；
3、廢氣處理效率高，對于廢氣中的惡臭和VOCs成分的去除率達到98%以上。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]本發明提供的一種光氧組合廢氣處理裝置，其結構如圖1所示，包括:外殼1，外殼I的內部兩端各設有一個隔離濾網2，兩個隔離濾網2之間設有若干催化劑載體3，相鄰兩個催化劑載體3之間設置有紫外燈一 5，位于一端的一個隔離濾網2與催化劑載體3之間設置有催化還原模塊6，與催化還原模塊6相鄰的一個催化劑載體3和該催化劑載體3相鄰的一個催化劑載體3之間設有紫外燈二 4。
[0016]即在本實施方式中，沿進氣向出氣方向，外殼I內設置有七個催化劑載體，以最靠近進氣口的一個催化劑載體記為第一個催化劑載體，則最靠近出氣口的一個催化劑載體為第七個催化劑載體，紫外燈二 4就設置于第六個催化劑載體和第七個催化劑載體之間。
[0017]作為優選方案，所述紫外燈二的紫外光波長為220?300nm。催化劑吸收該波段光子的能量后，能激發催化劑表面分子、電子、原子發生躍迀，產生電子-空穴對，形成的電子-空穴對具有很強的活化能，但不穩定，能迅速激發空氣中的o2、H2o等分子，產生強氧化性的氧負離子、羥基自由基等活性粒子，這些活性粒子能夠對VOCs分子進行氧化分解。
[0018]作為優選方案，所述催化劑載體上固載有固載有Ti02、Si02、W03和CdO中的至少一種貴金屬納米催化劑。
[0019]作為優選方案，所述催化還原模塊包括催化劑載體和固載于所述催化劑載體上的催化劑。
[0020]作為優選方案，所述催化劑為Cu0、Fe203、Mn02中的至少一種。
[0021]作為優選方案，所述催化劑載體為分子篩、蜂窩活性炭、氧化鋁或沸石。
[0022]一種基于前述的光氧組合廢氣處理裝置的廢氣處理方法，其包括如下步驟:
將紫外燈A與廢氣中的氧氣反應，產生強氧化劑，通過光氧化反應從而去除廢氣中的VOCs成分；
所述廢氣中剩余難以氧化降解的VOCs成分將通過催化劑載體，通過在空氣、光觸媒和紫外燈B的特殊波長光子的綜合作用下，產生具有氧化性的活性粒子，對VOCS分子進行氧化分解，生產無機小分子物質，進一步去除廢氣中殘余VOCS和臭味；
廢氣中剩余少量惡臭污染物和臭氧將通過催化還原模塊進行處理。
[0023]作為優選方案，所述具有氧化性的活性粒子包括氧負離子、羥基自由基中的至少一種。
[0024]一種基于前述的光氧組合廢氣處理裝置的廢氣處理系統，其包括所述光氧組合廢氣處理裝置以及下述裝置中的一種或多種:
集氣靜壓箱；
旋流板塔；
化學反應塔；
水氣分離器；
異味深度處理裝置；
高空排放風管；
離心風機。
[0025]本發明的有益效果主要體現在:
1、結構簡單，操作簡便易行；
2、整套組合裝置的設備風阻較低，無二次污染，投資成本和運行成本較低；
3、廢氣處理效率高，對于廢氣中的惡臭和VOCs成分的去除率達到98%以上。
[0026]
綜上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，并非用來限定本發明實施的范圍，凡依本發明權利要求范圍所述的形狀、構造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應包括于本發明的權利要求范圍內。
【主權項】
1.一種光氧組合廢氣處理裝置，其特征在于，包括:外殼，所述外殼的內部兩端各設有一個隔離濾網，兩個所述隔離濾網之間設有若干催化劑載體，相鄰兩個所述催化劑載體之間設置有紫外燈一，位于一端的一個隔離濾網與催化劑載體之間設置有催化還原模塊，與所述催化還原模塊相鄰的一個催化劑載體和該催化劑載體相鄰的一個催化劑載體之間設有紫外燈二。2.如權利要求1所述的光氧組合廢氣處理裝置，其特征在于，所述紫外燈一的紫外光波長為170?200nm，所述紫外燈二的紫外光波長為220~300nm。3.如權利要求1所述的光氧組合廢氣處理裝置，其特征在于，所述催化劑載體上固載有T12、S12、W03和CdO中的至少一種。4.如權利要求1所述的光氧組合廢氣處理裝置，其特征在于，所述催化還原模塊包括催化劑載體和固載于所述催化劑載體上的催化劑。5.如權利要求4所述的光氧組合廢氣處理裝置，其特征在于，所述催化劑為CuO、Fe203、MnO2中的至少一種。6.如權利要求1或4所述的光氧組合廢氣處理裝置，其特征在于，所述催化劑載體為分子篩、蜂窩活性炭、氧化鋁或沸石。7.—種基于權利要求1所述的光氧組合廢氣處理裝置的廢氣處理方法，其特征在于，包括如下步驟: 將紫外燈A與廢氣中的氧氣發生反應，產生強氧化劑，通過光氧化反應從而去除廢氣中的VOCs成分； 所述廢氣中剩余難以氧化降解的VOCs成分將通過催化劑載體，通過在空氣、光觸媒和紫外燈B的特殊波長光子的綜合作用下，產生具有氧化性的活性粒子，對VOCs分子進行氧化分解，生產無機小分子物質，進一步去除廢氣中殘余VOCS和臭味； 廢氣中剩余少量惡臭污染物和臭氧將通過催化還原模塊進行處理。8.如權利要求7所述的光氧組合廢氣處理裝置的廢氣處理方法，其特征在于，所述具有氧化性的活性粒子包括氧負離子、羥基自由基中的至少一種。9.一種基于權利要求1所述的光氧組合廢氣處理裝置的廢氣處理系統，其特征在于，包括所述光氧組合廢氣處理裝置以及下述裝置中的一種或多種: 集氣靜壓箱； 旋流板塔； 化學反應塔； 水氣分離器； 異味深度處理裝置； 高空排放風管； 離心風機。
【文檔編號】B01D53/76GK105921009SQ201610314573
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月13日
【發明人】李海周
【申請人】上海玖富環境科技有限公司