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一种光氧催化废气处理系统技术方案

技术编号:20031650 阅读:36 留言:0更新日期:2019-01-08 23:22
本实用新型专利技术涉及废气处理技术领域,特别涉及一种光氧催化废气处理系统,解决了现有技术中的废气处理系统废气处理效果较差的问题,其技术方案要点是,一种光氧催化废气处理系统,包括预处理装置、光氧催化反应装置和产物收集装置,光氧催化反应装置包括壳体和层叠交叉设置的折流板,壳体上于每个折流板的正对处均安装有紫外线发射器,折流板与所述壳体间形成反应通道,通过预处理装置去除废气中的二氧化硫与硫化氢,通过光氧催化反应装置将废气及废气中的细菌进行裂解,通过产物收集装置,将产生的二氧化碳进行收集。从而对废气进行高效处理,减少对环境的污染。

A Photo-Oxygen Catalytic Waste Gas Treatment System

The utility model relates to the technical field of waste gas treatment, in particular to a photocatalytic waste gas treatment system, which solves the problem of poor treatment effect of the waste gas treatment system in the prior art. The main technical scheme of the utility model is a photocatalytic waste gas treatment system consisting of a pretreatment device, a photocatalytic reaction device and a product collection device. The photocatalytic reaction device comprises a photocatalytic reaction device and a photocatalytic reaction device. Ultraviolet emitter is installed on the front of each baffle plate. The baffle plate forms a reaction channel between the baffle plate and the shell. The sulfur dioxide and hydrogen sulfide in the waste gas are removed by the pretreatment device. The bacteria in the waste gas and the waste gas are cracked by the photo-oxygen catalytic reaction device, and the dioxide produced by the product collection device. Carbon is collected. Thus, the waste gas can be efficiently treated to reduce environmental pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种光氧催化废气处理系统
本技术涉及废气处理
,特别涉及一种光氧催化废气处理系统。
技术介绍
随着近年来国家对于环保的重视程度越来越高,废气处理技术蓬勃发展,尤其是光氧催化废气处理有了巨大的进步。光氧催化反应是利用高能高臭氧UV紫外线光束,照射待处理的废气,从而使废气发生裂解氧化的一种反应。在授权公告号为CN202460470U的中国技术专利中公开了一种光氧催化有机废气处理器,包括壳体、紫外灯和过滤介质,壳体两端分别设有进气口与出气口,进气口与出气口间设置有过滤介质,过滤介质是负载纳米TiO2光氧催化剂的活性炭纤维,壳体的外部设置有与紫外灯连接的电路板。由于废气与紫外线的接触时间较短,废气的降解时间不足,导致废气降解不充分,因而废气处理效果较差。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种光氧催化废气处理系统,其优势在于,处理对废气的处理效率高、处理效果好。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种光氧催化废气处理系统,其特征在于,包括用于去除硫化物的预处理装置、光氧催化反应装置和产物收集装置,所述光氧催化反应装置包括壳体和层叠交叉设置的折流板,每两块所述折流板间的壳体上均安装有紫外线发射器,所述折流板与所述壳体间形成反应通道,所述反应通道的下端设置有与所述预处理装置相连通的进气口,另一端设置有与所述产物收集装置相连通的出气口。通过采用上述技术方案,工业废气中主要的带有臭味的硫化物是硫化氢和二氧化硫,硫化氢和二氧化硫具有均为酸性气体,对于处理设备可能会产生腐蚀,进入到大气中则会造成污染,与空气中的水分子结合,降水时导致酸雨。通过硫化物的预处理装置,去除废气中的硫化氢和二氧化硫,减少对设备的腐蚀和对空气的污染。通过光氧催化反应装置,可对废气进行光氧催化反应,利用紫外线发射器发出的高能紫外线照射有机废气和恶臭气体,快速裂解废气和恶臭气体的分子键,瞬间打开和改变其分子结构,破坏核酸,产生一系列的光解裂变反应,重新进行DNA分子排列组合,降解转变为二氧化碳和水等无毒害的低分子化合物。同时,高能紫外光照射分解废气中的氧气产生游离氧,即活性氧,游离氧携带的正负电子不平衡,从而与氧分子结合,进而生成了臭氧;被高能紫外线裂解后的游离状态的污染分子与臭氧结合,由臭氧氧化为二氧化碳和水分子。通过折流板的层叠交叉设置,在有效的空间内,延长了废气的流动距离,延长了反应时间,使得有机废气与恶臭气体的反应更加彻底,提高了反应的效果。折流板处设置的紫外线发射器,可对隔板两侧的反应通道均进行照射,从而提高了紫外线的利用率,进而加快紫外线对微生物的杀灭和对废气的裂解。作为优选,所述折流板内部空心设置有安装腔,所述折流板上均匀的开设有出气孔,所述安装腔内安装有用于供氧的氧气输送管,氧气经出气孔排出。通过采用上述技术方案,由于在光氧催化反应中,需要臭氧,废气中混合的氧气含量较少,因而生成的臭氧也较少,造成了废气的处理效率较低。通过氧气输送管将氧气经出气孔向隔板两侧的反应通道内供氧,提供了足量的氧气,从而生成了足量的臭氧,进而大大的提升了臭氧与废气的结合速率,也使得臭氧与污染分子的结合更加彻底,提升了光氧催化废气处理系统的对废气的处理效果。同时,由于出气孔的均匀设置,因而使得反应通道靠近出气口处仍保持较高的臭氧浓度,提高了处理废气的效果。作为优选,所述折流板的表面及所述壳体的内壁上均安装有镜面铝合金板。通过采用上述技术方案,镜面铝合金板可对紫外线进行反射,而反应通道的两侧均安装有镜面铝合金板,使得紫外线在镜面铝合金板间发生多次折射,从而大大增强了紫外线的使用效率,提高了反应通道光氧催化反应的反应效率。同时,结合出气孔的设置,在氧气从出气孔内排出的同时,排气孔周围的折流板将紫外线进行反射,增强了氧气被紫外线照射生成臭氧的速率。由于出气孔的均匀开设,从而使得反应通道内各处的臭氧含量浓度均匀,提高了臭氧对废气的处理效果。作为优选,所述出气孔处安装风扇,所述风扇由二氧化钛制成。通过采用上述技术方案,氧气从出气孔排出后,推动风扇转动。氧气被紫外线照射迅速生成臭氧,风扇通过转动将生成的臭氧推动至反应通道的中部,而新鲜的氧气迅速补充到臭氧离开后留下的空位,从而加快了生成的臭氧与新鲜的氧气的交换速度。因而,一方面,使得臭氧在反应通道内更加均匀,另一方面,提高了新鲜的氧气转化为臭氧的效率。同时,由于二氧化钛的电子结构是由价电子带和空轨道形成的传导带构成,当其受紫外线照射时,比禁带宽度能量大的紫外线被吸收,使价电子带的电子激发至传导带,结果使价电子带缺少电子而发生空穴,形成容易移动且活性很强的电子空穴对。这样的电子空穴对一方面可以在发生各种氧化还原反应时相互之间又重新结合,以热量或产生荧光的形式释放能量,另一方面可解离成在晶格中自由迁移到晶格表面或其他反应场所的自由空穴和自由电子,并立即被表面基团捕获。二氧化钛表面水活化产生表面羟基捕获自由空穴,形成羟基自由基,而游离的自由电子很快会与吸收态氧气结合产生超氧自由基,因而可将周围的细菌和病毒杀死。因而,由二氧化钛制成的风扇在紫外线的照射下,发生光触催化反应,极大地提升和加强了紫外线的能量聚变,从而更加高效地裂解废气的同时,催化产生了更多的活性氧和臭氧,对废气进行更彻底的催化氧化分解反应。作为优选,所述风扇的表面经过磨砂处理。。通过采用上述技术方案,通过磨砂处理后,增大了风扇表面的粗糙程度,当紫外线照射在磨砂颗粒上,在磨砂颗粒间发生反射,从而增大了紫外线照射到二氧化钛表面的次数,从而提高了风扇吸收紫外线的效率,进一步提高了裂解废气和产生活性氧、臭氧的效率。作为优选,所述预处理装置包括输气管和设置于所述预处理装置进口处且用于喷淋氢氧化钙溶液的喷淋机构,喷淋机构包括安装在输气管顶部的用于喷淋水雾的喷淋头、设置于喷淋头下方的集液槽和安装在集液槽底部的循环泵,所述循环泵的进液口与安装槽的底部连通,所述循环泵的出液口与所述喷淋头相连通。通过采用上述技术方案,喷淋头喷出氢氧化钙水雾,废气通过氢氧化钙水雾时,废气中的二氧化硫与氢氧化钙发生反应,生成了亚硫酸钙沉淀和水,从而去除了废气中的二氧化硫,减少了对处理设备的腐蚀和对空气的污染。通过循环泵不断将氢氧化钙溶液从集水槽内输送到喷淋头内,从而实现氢氧化钙溶液的循环使用。废气在进入输气管时,先经过喷淋头喷出的氢氧化钙水雾,从而将废气中的二氧化硫去除。氢氧化钙溶液与二氧化硫发生反应,生成了亚硫酸钙沉淀,从而去除了废气中的二氧化硫。同时,由于生成了亚硫酸钙沉淀,便于硫化物的收集和再利用。作为优选,所述预处理装置还包括安装在所述输气管内的填料结构,所述填料结构的两端安装有格蓖板组件,所述填料结构内填充有活性氧化铁颗粒。通过采用上述技术方案,在经过喷淋机构的氢氧化钙水雾后,废气中的硫化氢与氢氧化钙发生可逆反应,硫化氢与氢氧化钙反应,H2S+Ca(OH)2→CaS↓+2H2O,但是硫化钙在潮湿的环境中极易水解生成硫化氢,CaS+2H2O→H2S+Ca(OH)2因而难以去除废气中的硫化氢。通过活性氧化铁颗粒的设置,活性氧化铁颗粒与硫化氢发生脱硫反应,Fe203·H20+3H2S=Fe2S3·H20+3H20(1);Fe203·H20+3H2S=2FeS+本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光氧催化废气处理系统,包括其特征在于,包括用于去除硫化物的预处理装置(1)、光氧催化反应装置(2)和产物收集装置(3),所述光氧催化反应装置(2)包括壳体(21)和层叠交叉设置的折流板(22),每两块所述折流板(22)间的壳体(21)上均安装有紫外线发射器(26),所述折流板(22)与所述壳体(21)间形成反应通道(23),所述反应通道(23)的下端设置有与所述预处理装置(1)相连通的进气口(24),另一端设置有与所述产物收集装置(3)相连通的出气口(25)。

【技术特征摘要】
1.一种光氧催化废气处理系统,包括其特征在于,包括用于去除硫化物的预处理装置(1)、光氧催化反应装置(2)和产物收集装置(3),所述光氧催化反应装置(2)包括壳体(21)和层叠交叉设置的折流板(22),每两块所述折流板(22)间的壳体(21)上均安装有紫外线发射器(26),所述折流板(22)与所述壳体(21)间形成反应通道(23),所述反应通道(23)的下端设置有与所述预处理装置(1)相连通的进气口(24),另一端设置有与所述产物收集装置(3)相连通的出气口(25)。2.根据权利要求1所述的一种光氧催化废气处理系统,其特征在于,所述折流板(22)内部空心设置有安装腔,所述折流板(22)上均匀的开设有出气孔(221),所述安装腔内安装有用于供氧的氧气输送管(27),氧气经出气孔(221)排出。3.根据权利要求2所述的一种光氧催化废气处理系统,其特征在于,所述折流板(22)的表面及所述壳体(21)的内壁上均安装有镜面铝合金板(28)。4.根据权利要求3所述的一种光氧催化废气处理系统,其特征在于,所述出气孔(221)处安装风扇(29),所述风扇(29)由二氧化钛制成。5.根据权利要求4所述的一种光氧催化废气处理系统,其特征在于,所述风扇(29)的表面经过磨砂处理。6.根据权利要求1所述的一种光氧催化废气处理系统,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:竺新波
申请(专利权)人:宁波大学
类型:新型
国别省市:浙江,33

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