【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环境改善的，特别是涉及一种用于过流式气相介质光催化处理方法及装置。
技术介绍
1、随着人类社会工业化进程的不断推进，人们的生存环境正承受着全所未有的压力，空气和水资源受到的污染正在加剧。而可经空气及水传播的传染性疾病的全球大流行，都需要我们有更为清洁、高效的处理手段来应对。
2、光催化技术是颇具前景的污染物处理技术，其通过将光能转换成为化学反应的能量，发挥催化作用，以分解有机污染物。光催化反应迅速，不造成资源浪费，且不形成附加污染。近三十年，光催化技术在环保、卫生保健、有机合成等方面的应用研究发展迅速。其中，半导体光催化成为国际上最活跃的研究领域之一。
3、目前的半导体光催化技术的应用，整体上还存在催化效率不足、催化剂实际利用率不高的问题，除了在催化材料的性能上不断改进和提升外，还需要对光催化反应系统(催化材料性能之外的因素)的不足之处进行改进，以充分发挥系统的效能。目前的光催化反应系统效能上的不足，主要体现在以下几点：
4、1.因光源与催化材料之间布设上的局限，如：光源数量和排布、光照角度和均匀度、发挥催化效应的实际催化剂层厚度和受光角度等因素，导致被处理介质接受有效光照和/或有效光催化作用的时间短、效率低，光子及光催化作用的发挥受限。
5、2.因介质流道的设计上的限制导致的介质接受到的有效处理均匀性不足，并影响到最终介质的处理效果。
6、3.光催化反应后的处理手段较少，未能充分发挥光催化阶段产生的活性成分的的后效应。
技术实
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于过流式气相介质光催化处理方法及装置，提高介质接受光催化处理的效率和均匀性，光子照射的强度和时间也同时得到了大幅提高。
2、本专利技术的一种用于过流式气相介质光催化处理装置，包括前置过滤装置、第一风机、臭氧发生器、液体雾化模块、湿度传感器、过氧化氢传感器、光催化反应器腔体、紫外灯管驱动电源、臭氧氧化催化处理模块、后过滤装置、第二风机、气体质量检测传感器和控制主板；
3、第一风机设置于前置过滤装置的下游，第一风机输出端与光催化反应器腔体连通，光催化反应器腔体底端设置紫外灯管驱动电源，光催化反应器腔体下游与臭氧氧化催化处理模块连通，臭氧氧化催化处理模块输出端依次连通有后过滤装置和第二风机；
4、控制主板与第一风机、湿度传感器、过氧化氢传感器、第二风机、气体质量检测传感器、液体雾化模块和臭氧发生器连接，湿度传感器和过氧化氢传感器均设置于第一风机与光催化反应器腔体连通的管道上，液体雾化模块设置于第一风机与湿度传感器之间的管道上，臭氧发生器设置与液体雾化模块的进气端处。
5、进一步地，臭氧发生器由臭氧发生器激励电源激发臭氧发生电极产生臭氧；
6、液体雾化模块包括储存液体的储液容器、雾化模块进气管路、压电陶瓷雾化器、吸液棉棒、液体回流孔、雾状液态微粒输出管路、雾状液态颗粒流量控制阀和雾化模块进气管路控制阀，臭氧发生器产生的臭氧经雾化模块进气管路进入液体雾化模块用于雾化所需气源；吸液棉棒通过吸收储液容器中的液体，将液体输送至压电陶瓷雾化器，雾状液态微粒通过雾状液态微粒输出管路输送至主输气管道中，雾状液态颗粒流量控制阀对雾状液态微粒的输出流量进行调节，雾状液态微粒沉降回聚成液滴后可经液体回流孔回到储液容器的液体中去；雾状液态颗粒流量控制阀以及雾化模块进气管路控制阀与控制主板间通讯连接，接受控制主板的调控指令，压电陶瓷雾化器与控制主板间电连接，接受控制主板的开关调控。
7、进一步地，湿度传感器布设于雾状液态微粒输出管路与光催化反应器腔体之间，通过连接管开口于主输气管道的侧壁。
8、过氧化氢传感器布设于雾状液态微粒输出管路与光催化反应器腔体之间，通过连接管开口于主输气管道的侧壁。
9、进一步地，臭氧催化氧化处理模块：通过输气管道接受经光催化反应器处理后的气相介质，为内放置有臭氧催化氧化载体的腔体，腔体一端为气相介质入口，与光催化反应器腔体出气口通过输气管路相连接，另一端有气相介质出口，通过输气管路与后过滤装置相连接，臭氧催化氧化载体布设于腔体内部气相介质流经通道上。
10、进一步地，后过滤装置：布设于臭氧催化氧化处理模块与第二风机之间，后过滤装置的入口通过输气管路与臭氧催化氧化处理模块的出口相连，后过滤装置的出口与第二风机的进风口相通。
11、进一步地，光催化反应器腔体：进入主输气管道的气相介质被输送至光催化反应器腔体内接受处理，光催化反应器腔体由反应器腔体外壳、反应器腔体内腔、反应器腔体进气口、反应器腔体出气口、反应器腔体紫外光源组件、螺旋叶片、光催化二氧化钛蜂窝载体组成，反应器腔体进气口开设在反应器腔体外壳的顶部一侧，反应器腔体出气口开设在反应器腔体外壳的底部另一侧。
12、进一步地，所述反应器腔体紫外光源组件布置如下：紫外灯管以长轴方向与腔体长轴方向平行的方式布设于腔体的中央位置，紫外灯管外为外套管,紫外灯管及外套管的两端以固定座固定于光催化反应器腔体外壳的上下两侧侧壁上，外套管与两侧固定座之间以密封圈进行密封，两侧固定座与反应器腔体外壳也以密封圈密封；围绕中央的紫外灯管及外套管至少布设有一段螺旋叶片，螺旋叶片内侧包绕灯管外套管，外侧固定于反应器腔体内腔侧壁；
13、螺旋叶片、外套管、反应器腔体内腔侧壁构成气相介质的螺旋式流动通道，气相介质可顺螺旋式通道，围绕中央的紫外灯管螺旋走行，至少有一段螺旋通道上布设有可通行气相介质的光催化二氧化钛蜂窝载体，气相介质可穿过光催化二氧化钛蜂窝载体；
14、光催化二氧化钛蜂窝载体布设为沿中央套管向外辐射的方式，但并非沿直径位布设，光催化二氧化钛蜂窝载体内侧与外套管间成角；
15、紫外灯管通过两端或一端的电极与紫外灯管驱动电源电连接。
16、进一步地，所述反应器腔体紫外光源组件布置如下：紫外灯管以长轴方向与腔体长轴方向平行的方式布设于腔体的周边位置，与反应器腔体内腔侧壁保留一定距离，紫外灯管外为外套管,紫外灯管及外套管的两端以固定座固定于光催化反应器腔体外壳的上下两侧侧壁上，外套管与两侧固定座之间以密封圈进行密封，两侧固定座与反应器腔体外壳也以密封圈密封；腔体中央位置布设一圆柱体；
17、围绕中央的圆柱体至少布设有一段螺旋叶片，螺旋叶片内侧包绕圆柱体外壁，外侧固定于反应器腔体内腔侧壁；
18、螺旋叶片上留有紫外灯管穿过的通孔；
19、螺旋叶片、中央的圆柱体、反应器腔体内腔侧壁构成气相介质的螺旋式流动通道，气相介质可顺螺旋式通道，围绕中央圆柱体螺旋走行，至少有一段螺旋通道上布设有可通行气相介质的光催化二氧化钛蜂窝载体；光催化二氧化钛蜂窝载体布设为沿中央圆柱体向外辐射的方式；
20、紫外灯管通过两端或一端的电极与紫外灯管驱动电源电连接。
21、进一步地，所述反应器腔体紫外光源组件布置如下：紫外灯管以长轴方向与腔体长轴方向平本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于过流式气相介质光催化处理装置，其特征在于，包括前置过滤装置、第一风机、臭氧发生器、液体雾化模块、湿度传感器、过氧化氢传感器、光催化反应器腔体、紫外灯管驱动电源、臭氧氧化催化处理模块、后过滤装置、第二风机、气体质量检测传感器和控制主板；
2.如权利要求1所述的一种用于过流式气相介质光催化处理装置，其特征在于，臭氧发生器由臭氧发生器激励电源激发臭氧发生电极产生臭氧；
3.如权利要求2所述的一种用于过流式气相介质光催化处理装置，其特征在于，湿度传感器布设于雾状液态微粒输出管路与光催化反应器腔体之间，通过连接管开口于主输气管道的侧壁。
4.如权利要求3所述的一种用于过流式气相介质光催化处理装置，其特征在于，臭氧催化氧化处理模块：通过输气管道接受经光催化反应器处理后的气相介质，为内放置有臭氧催化氧化载体的腔体，腔体一端为气相介质入口，与光催化反应器腔体出气口通过输气管路相连接，另一端有气相介质出口，通过输气管路与后过滤装置相连接，臭氧催化氧化载体布设于腔体内部气相介质流经通道上。
5.如权利要求4所述的一种用于过流式气相介质光催化
6.如权利要求5所述的一种用于过流式气相介质光催化处理装置，其特征在于，光催化反应器腔体：进入主输气管道的气相介质被输送至光催化反应器腔体内接受处理，光催化反应器腔体由反应器腔体外壳、反应器腔体内腔、反应器腔体进气口、反应器腔体出气口、反应器腔体紫外光源组件、螺旋叶片、光催化二氧化钛蜂窝载体组成，反应器腔体进气口开设在反应器腔体外壳的顶部一侧，反应器腔体出气口开设在反应器腔体外壳的底部另一侧。
7.如权利要求6所述的一种用于过流式气相介质光催化处理装置，其特征在于，所述反应器腔体紫外光源组件布置如下：紫外灯管以长轴方向与腔体长轴方向平行的方式布设于腔体的中央位置，紫外灯管外为外套管,紫外灯管及外套管的两端以固定座固定于光催化反应器腔体外壳的上下两侧侧壁上，外套管与两侧固定座之间以密封圈进行密封，两侧固定座与反应器腔体外壳也以密封圈密封；围绕中央的紫外灯管及外套管至少布设有一段螺旋叶片，螺旋叶片内侧包绕灯管外套管，外侧固定于反应器腔体内腔侧壁；
8.如权利要求6所述的一种用于过流式气相介质光催化处理装置，其特征在于，所述反应器腔体紫外光源组件布置如下：紫外灯管以长轴方向与腔体长轴方向平行的方式布设于腔体的周边位置，与反应器腔体内腔侧壁保留一定距离，紫外灯管外为外套管,紫外灯管及外套管的两端以固定座固定于光催化反应器腔体外壳的上下两侧侧壁上，外套管与两侧固定座之间以密封圈进行密封，两侧固定座与反应器腔体外壳也以密封圈密封；腔体中央位置布设一圆柱体；
9.如权利要求6所述的一种用于过流式气相介质光催化处理装置，其特征在于，所述反应器腔体紫外光源组件布置如下：紫外灯管以长轴方向与腔体长轴方向平行的方式布设于腔体的中央及周边位置，中沿位置布设一支，周边位置布设一支或多支，周边布设的紫外灯管与反应器腔体内腔侧壁保留一定距离，紫外灯管外加外套管,紫外灯管及外套管的两端以固定座固定于光催化反应器腔体外壳的上下两侧侧壁上，外套管与两侧固定座之间以密封圈进行密封，两侧固定座与反应器腔体外壳也以密封圈密封；围绕中央的紫外灯管至少布设有一段螺旋状叶片，螺旋叶片内侧包绕中央的紫外灯管，外侧固定于反应器腔体内腔侧壁；
10.一种用于过流式气相介质光催化处理方法，其特征在于，在第一风机的吸附作用下，待处理的气相介质经前置过滤装置初步处理后进入本装置的主输送管道，臭氧发生器产生臭氧，液体雾化模块提供过氧化氢/水等雾状液态微粒，臭氧和/或雾状液态微粒被混合进入主输送管道的气相介质中，湿度传感器、过氧化氢传感器对气相介质中的水、过氧化氢含量进行动态的监测，气相介质进入光催化反应器腔体内，接受光子的直接作用及光催化处理，出反应器腔体的气相介质输送至臭氧氧化催化模块，臭氧氧化催化载体可在气体中残留的臭氧作用下，发挥对气相介质进一步的催化分解作用，以发挥装置的最大处理效应，处理后的气相介质经后过滤装置作终净化后，经第二风机排出，整个过程中，系统控制板可对传感器上传的数据进行及时处理并根据结果按预存程序进行处理，或发出报警，或作出提示，由操作人员确认并进行下一步干预或后续操作。
...【技术特征摘要】
1.一种用于过流式气相介质光催化处理装置，其特征在于，包括前置过滤装置、第一风机、臭氧发生器、液体雾化模块、湿度传感器、过氧化氢传感器、光催化反应器腔体、紫外灯管驱动电源、臭氧氧化催化处理模块、后过滤装置、第二风机、气体质量检测传感器和控制主板；
2.如权利要求1所述的一种用于过流式气相介质光催化处理装置，其特征在于，臭氧发生器由臭氧发生器激励电源激发臭氧发生电极产生臭氧；
3.如权利要求2所述的一种用于过流式气相介质光催化处理装置，其特征在于，湿度传感器布设于雾状液态微粒输出管路与光催化反应器腔体之间，通过连接管开口于主输气管道的侧壁。
4.如权利要求3所述的一种用于过流式气相介质光催化处理装置，其特征在于，臭氧催化氧化处理模块：通过输气管道接受经光催化反应器处理后的气相介质，为内放置有臭氧催化氧化载体的腔体，腔体一端为气相介质入口，与光催化反应器腔体出气口通过输气管路相连接，另一端有气相介质出口，通过输气管路与后过滤装置相连接，臭氧催化氧化载体布设于腔体内部气相介质流经通道上。
5.如权利要求4所述的一种用于过流式气相介质光催化处理装置，其特征在于，后过滤装置：布设于臭氧催化氧化处理模块与第二风机之间，后过滤装置的入口通过输气管路与臭氧催化氧化处理模块的出口相连，后过滤装置的出口与第二风机的进风口相通。
6.如权利要求5所述的一种用于过流式气相介质光催化处理装置，其特征在于，光催化反应器腔体：进入主输气管道的气相介质被输送至光催化反应器腔体内接受处理，光催化反应器腔体由反应器腔体外壳、反应器腔体内腔、反应器腔体进气口、反应器腔体出气口、反应器腔体紫外光源组件、螺旋叶片、光催化二氧化钛蜂窝载体组成，反应器腔体进气口开设在反应器腔体外壳的顶部一侧，反应器腔体出气口开设在反应器腔体外壳的底部另一侧。
7.如权利要求6所述的一种用于过流式气相介质光催化处理装置，其特征在于，所述反应器腔体紫外光源组件布置如下：紫外灯管以长轴方向与腔体长轴方向平行的方式布设于腔体的中央位置，紫外灯管外为外套管,紫外灯管及外套管的两端以固定座固定于光催化反应器腔体外壳的上下两侧侧壁上，外套管与两侧固定座之间以密封圈进行密封，两侧固...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈长宏，
申请(专利权)人：曦赜生物科技重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。