一种有机废气的处理系统技术方案

本发明专利技术涉及环境质量技术领域，具体而言，涉及一种有机废气的处理系统，包括依次连接的相同的若干个处理单元；其中每个处理单元包括保护罩，设于保护罩内壁上的催化反应层，以及固定于保护罩一侧内壁上的紫外线降解灯；以及保护罩左侧端连接有进气口，保护罩右侧端连接有出气口；催化反应层采用附着有二氧化钛的活性炭纤维层。本发明专利技术的有机废气的处理系统简化结构，提高降解效率，以及能减小有机废气的处理系统的体积。

An organic waste gas treatment system

The invention relates to the technical field of environmental quality, in particular to an organic waste gas treatment system comprising a number of identical treatment units connected sequentially, each of which comprises a protective cover, a catalytic reaction layer on the inner wall of the protective cover, and ultraviolet degradation fixed on the inner wall of one side of the protective cover. The left side of the protective cover is connected with an air inlet and the right side of the protective cover is connected with an air outlet. The organic waste gas treatment system of the invention simplifies the structure, improves the degradation efficiency, and can reduce the volume of the organic waste gas treatment system.

【技术实现步骤摘要】
一种有机废气的处理系统
本专利技术涉及环境质量
，具体而言，涉及一种有机废气的处理系统。
技术介绍
目前在有机废气污染治理技术中，国内常用的治理方法主要有：蓄热式催化燃烧法、吸附脱附催化燃烧法、活性炭吸附法三大类。而随着科技的不断发展、革新，环保节能的要求越来越高，废气净化相关技术随之孕育而生；光解氧化技术其核心是首先用高能紫外线照射下产生高能自由基，直接分解废气因子中的有害气体，使其迅速形成小分子碎片，降解生成CO2，H2O等，虽然紫外光照射具有处理效率高、无二次污染、运行成本低的特点；但高能紫外线照射下无催化装置或催化装置不合理，高能紫外线照射产生的高能基就减少，处理效率下降。有机物废气浓度高、臭味、异味大时，很难达标排放。
技术实现思路
1、专利技术目的。本专利技术的目的是提供一种有机废气的处理系统，以解决简化结构，提高降解效率，以及减小有机废气的处理系统的体积的技术问题。2、本专利技术所采用的技术方案。本专利技术的有机废气的处理系统是这样实现的：一种有机废气的处理系统，包括依次连接的相同的若干个处理单元；其中每个所述处理单元包括保护罩，设于保护罩内壁上的催化反应层，以及固定于所述保护罩一侧内壁上的紫外线降解灯；以及所述保护罩左侧端连接有进气口，所述保护罩右侧端连接有出气口；所述催化反应层采用附着有二氧化钛的活性炭纤维层。进一步的，所述进气口与出气口上下交错设置。进一步的，位于前端的所述处理单元的出气口与位于后端的所述处理单元的进气口互相连接。进一步的，所述紫外线降解灯包括紫外灯，以及包裹在所述紫外灯外侧的石英罩。进一步的，所述紫外线降解灯为U型结构，且U型结构的开口端固定于所述处理单元的一侧内壁上。进一步的，所述附着有二氧化钛的活性炭纤维层，该活性炭纤维层由纳米二氧化钛改性活性炭纤维丝组成，所述纳米二氧化钛改性活性炭纤维丝制备步骤如下：1)将炭纤维浸渍于钛酸丁酯的乙醇溶液中，分散均匀，制得分散混合液；2)在步骤1)所制得的分散混合液中继续加入柠檬酸，超声分散；3)超声反应后，转移至高压反应釜中进行水热反应；4)水热反应后，用清水清洗、干燥后得到纳米二氧化钛改性炭纤维；5)将步骤4)所得的纳米二氧化钛改性炭纤维和环氧树脂的丙酮溶液混合纺丝得到纳米二氧化钛改性活性炭纤维丝；6)将步骤5)得到的纳米二氧化钛改性活性炭纤维丝在氮气氛围下，在600～700℃的温度下，以氮气作为载气使水蒸气与纳米二氧化钛改性活性炭纤维丝接触，活化15～30分钟，即制得所述纳米二氧化钛改性活性炭纤维丝。更进一步的，步骤1)中的浸渍，浸渍时间为0.5～1小时；所述炭纤维与钛酸丁酯乙醇溶液的质量体积比为1g：5～10mL，钛酸丁酯的乙醇溶液是由钛酸丁酯与无水乙醇按体积比1：1～3混合制得；步骤2)中所述的柠檬酸与炭纤维的质量比为1：10；步骤3)中所述的水热反应，水热温度为150～180℃，水热时间3～6小时；步骤5)中纳米二氧化钛改性炭纤维与环氧树脂的丙酮溶液的质量体积比为1g：3～5mL，所述环氧树脂丙酮溶液的质量分数为30％～50％。进一步的，所述进气口设置有防尘网。进一步的，所述出气口设置有用于过滤杂质的过滤网。进一步的，所述处理单元在工作时处于密闭状态。3、本专利技术所产生的技术效果。相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：1)本专利技术采用纳米二氧化钛附着在活性炭纤维的表面，增加了纳米二氧化钛和有机废气的接触面积，且活性炭纤维的吸附作用使有机废气分子吸附在活性炭纤维的表面，增加了有机物的降解时间，提高了废气中有机物的降解效率；同时活性炭纤维本身对有机废气具有吸附作用，未降解的有机废气被直接吸附，不需要后道再增加活性炭的吸附设备。2)本专利技术进一步地采用五个依次连接的相同的处理单元，使得装置为一体化的串联操作单元，适合处理各种浓度的有机废气，本专利技术的有机废气的处理系统占地面积小，使用方便。3)本专利技术制备的纳米二氧化钛改性活性炭纤维丝，具有较大的比表面积，对有机废气的吸附能力较强，炭纤维丝所负载的纳米TiO2进一步提高了有机废气的处理能力，能够快速吸附和催化分解。4)本专利技术在纳米二氧化钛改性活性炭纤维丝的制备过程中，加入柠檬酸进行水热反应，能使二氧化钛均匀、牢靠地负载在炭纤维表面，最后经过水蒸气炭化活化的作用下，制得中孔均匀的活性炭纤维，进一步提高活性炭纤维的吸附能力。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1示出了本专利技术实施例所提供的有机废气的处理系统的整体示意图；图2示出了本专利技术实施例所提供的处理单元的结构示意图。图中：处理单元100、保护罩110、催化反应层120、紫外灯131、石英罩132、进气口140、防尘网141、出气口150、过滤网151。具体实施方式现在结合附图对本专利技术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专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1和图2所示，一种有机废气的处理系统，包括依次连接的相同的若干个处理单元100；其中每个处理单元100包括保护罩110，设于保护罩110内壁上的催化反应层120，以及固定于保护罩110一侧内壁上的紫外线降解灯。本实施例采用五个依次连接的相同的处理单元100，标记为I、II、III、IV、V；使得装置为一体化的串联操作单元，适合处理各种浓度的有机废气，装置占地面积小，使用方便。保护罩110左侧端连接有进气口140，保护罩110右侧端连接有出气口150。具体的，进气口140与出气口150上下交错设置。位于前端的处理单元100的出气口150与位于后端的处理单元100的进气口140互相连接。可选的，进气口140设置有防尘网141；以及出气口150设置有用于过滤杂质的过滤网151。处理单元100在工作时处于密闭状态。催化反应层120采用附着有二氧化钛的活性炭纤维层。由于传统的水吸收方法不但吸收效率低，且会产生大量的有机废水。活性炭吸附方法处理有机废气也是一种很常见的方法，但活性炭吸附是一种物理吸附，吸附能力有限，且吸附了有机物的活性炭还需进行处理。紫外光辐射，催化剂催化降解有机废气中的有机物是一种很好的处理有机废气的方法。但直接使有机废气与二氧化钛接触，较小的接触面积使得催化降解的效率较低，未降解的有机物还需经活性炭吸附：而且紫外催化降解与活性炭吸附串联操作，设备占地面积大，且因为催化降解效率低，后续活性炭吸附需要经常更换活性炭以及处理吸附了有机物的活性炭。然而采用本实施例的催化反应层120，将二氧化钛附着在活性炭纤维的表面，也有增加二氧化钛和有机废气的接触面积，且活性炭纤维的吸附作用使有机废气分子吸附在活性炭纤维的表面，增加了有机物的降解时间，提高了废气中有机物的降解效率；同时活性炭纤维本身对有机废气具有吸附作用，未降解的有机废气被直接吸附，不需要后道再增加活性炭的吸附设备；使得废气达到排放标准。再具体的，催化反应层120中采用附着有纳米二氧化钛的活性炭纤维层，该活性炭纤维层由纳米二氧化钛改性活性炭纤维丝组成，所述纳米二氧化钛改性活性炭纤维丝制备步骤如下：1)将炭纤维浸渍于钛酸丁酯的乙醇溶液中，分散均匀，制得分散混合液；2)在步骤1)所制得的分散混合液中继续加入柠檬酸，超声分散；3)超声反应后，转移至高压反应釜中进行水热反应；4)水热反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机废气的处理系统，其特征在于：包括依次连接的相同的若干个处理单元；其中每个所述处理单元包括保护罩，设于保护罩内壁上的催化反应层，以及固定于所述保护罩一侧内壁上的紫外线降解灯；以及所述保护罩左侧端连接有进气口，所述保护罩右侧端连接有出气口；所述催化反应层采用附着有二氧化钛的活性炭纤维层。

【技术特征摘要】
1.一种有机废气的处理系统，其特征在于：包括依次连接的相同的若干个处理单元；其中每个所述处理单元包括保护罩，设于保护罩内壁上的催化反应层，以及固定于所述保护罩一侧内壁上的紫外线降解灯；以及所述保护罩左侧端连接有进气口，所述保护罩右侧端连接有出气口；所述催化反应层采用附着有二氧化钛的活性炭纤维层。2.根据权利要求1所述的有机废气的处理系统，其特征在于：所述进气口与出气口上下交错设置。3.根据权利要求2所述的有机废气的处理系统，其特征在于：位于前端的所述处理单元的出气口与位于后端的所述处理单元的进气口互相连接。4.根据权利要求1所述的有机废气的处理系统，其特征在于：所述紫外线降解灯包括紫外灯，以及包裹在所述紫外灯外侧的石英罩。5.根据权利要求4所述的有机废气的处理系统，其特征在于：所述紫外线降解灯为U型结构，且U型结构的开口端固定于所述处理单元的一侧内壁上。6.根据权利要求1所述的有机废气的处理系统，其特征在于：所述附着有二氧化钛的活性炭纤维层，该活性炭纤维层由纳米二氧化钛改性活性炭纤维丝组成，所述纳米二氧化钛改性活性炭纤维丝制备步骤如下：1)将炭纤维浸渍于钛酸丁酯的乙醇溶液中，分散均匀，制得分散混合液；2)在步骤1)所制得的分散混合液中继续加入柠檬酸，超声分散；3)超声反应后，转移至高压反应釜中进行水热反应；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鸣，孙宇亮，潘玉慧，刘利娟，
申请(专利权)人：苏州市晶协高新电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32