氣相光催化氧化一體化環保設備制造技術

本實用新型專利技術公開了一種氣相光催化氧化一體化環保設備，包括廢氣預處理系統、生物降解系統和水循環系統，廢氣預處理系統包括廢氣預處理車廂和廢氣凈化裝置，廢氣預處理車廂隔為下部連通的廢氣分解段和廢氣凈化段；廢氣凈化裝置包括廢氣分解組件和廢氣凈化組件；廢氣分解組件包括廢氣分解單元，廢氣分解單元包括高能紫外燈管和設有納米二氧化鈦層的廢氣分解網架。其優點是：采用廢氣預處理系統和生物降解系統的組合凈化系統，使廢氣中的VOCs先進行UV光解再進行生物降解，大幅提升了VOCs的凈化效果；充分利用臭氧的強氧化性將VOCs降解，臭氧生成速度快，UV光解更為充分，凈化效率大幅提升；水資源循環使用，廢水零排放。

【技術實現步驟摘要】
氣相光催化氧化一體化環保設備
本技術涉及一種廢氣處理設備，尤其涉及一種含揮發性有機物的廢氣處理環保設備。
技術介紹
目前，在印刷、食品、塑料等工業生產過程中，不可避免地會產生大量的含有VOCs（揮發性有機物）等有害物質的廢氣，VOCs的主要成分有：烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴，它包括：苯系物、有機氯化物、氟里昂系列、有機酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烴化合物等。而具致畸致癌性的多環芳烴是人體健康的重要殺手之一。目前凈化廢氣中VOCs的方法主要有：UV光解法（紫外光光解法）、吸附法、燃燒法、生物洗滌法、生物過濾法和生物滴濾法，這些方法各有側重，各有優點和缺點。為了符合現代工業生產的環境保護要求，需要對有害物質進行凈化處理，常采用UV光解法、生物洗滌法、生物過濾法。其中UV光解法就是一種常用的技術，目前的UV光解凈化器是利用排風設備將惡臭氣體輸入到UV光解凈化設備后，運用高能UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產生游離氧，即活性氧，因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與氧分子結合，進而產生臭氧，其原理如下：UV＋O2→O-+O＊(活性氧)O+O2→O3(臭氧)，臭氧對有機物具有極強的氧化作用，對工業廢氣及其它刺激性異味有立竿見影的清除效果，通過臭氧裂解惡臭氣體如氨、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、二硫化碳和苯乙烯、硫化物、VOC類等的分子鍵，使呈游離狀態的污染物分子與臭氧氧化結合成無害或低害的化合物如低分子化合物、水和二氧化碳等，再通過排風管道排出室外，達到脫臭及殺滅細菌的目的。但是，由于現有的UV光解凈化設備，僅僅在凈化車廂里面設置一層紫外燈管，導致產生臭氧的速度慢、反應不充分；由于臭氧是化學性質不穩定強氧化劑，也導致造成UV燈照射發生的裂解反應極不穩定，甚至某些過程可逆，因此單純的UV光解凈化效果不夠理想。而且，現有技術中一般采用的VOCs凈化技術比較單一，綜合性能存在不足，導致相應的設備在處理廢氣時，凈化效果不理想，而且，有的還會排放廢水，存在二次污染排放的隱患。
技術實現思路
為解決現有凈化VOCs的UV光解凈化設備和其它各種環保設備存在上述缺陷，本技術提供一種綜合性能較高的氣相光催化氧化一體化環保設備。為實現上述目的，本技術采取的技術方案是：一種氣相光催化氧化一體化環保設備，包括系統控制器和對揮發性有機物廢氣進行前期分解處理的廢氣預處理系統，廢氣預處理系統包括廢氣預處理車廂和廢氣凈化裝置，廢氣凈化裝置設置在廢氣預處理車廂內；廢氣預處理車廂頂部的前后兩邊分別設置有預處理進氣口和預處理出氣口；其特征是：所述廢氣預處理車廂通過擋板隔為獨立的兩段，分別為廢氣分解段和廢氣凈化段，廢氣分解段和廢氣凈化段的下部連通，廢氣分解段與預處理進氣口連通，廢氣凈化段與預處理出氣口連通；廢氣凈化裝置包括設置在廢氣分解段內的廢氣分解組件、以及設置在廢氣凈化段內的廢氣凈化組件；所述廢氣分解組件包括一組以上的廢氣分解單元，廢氣分解單元水平設置在廢氣分解段的內壁之間，每組廢氣分解單元包括若干根能發出波長為254nm的紫外光的高能紫外燈管、以及促進廢氣分解成小分子的廢氣分解網架，廢氣分解網架上設有促進空氣中的氧氣反應生成臭氧的納米二氧化鈦層。廢氣從預處理進氣口引進，接著經廢氣凈化段，并由廢氣分解組件進行氧化分解成小分子，然后從廢氣分解段的下底進入到廢氣凈化段的下部，經過廢氣凈化組件凈化后從預處理出氣口排出。納米二氧化鈦層作為空氣中的氧氣反應生成臭氧的光催化劑，可大幅加快空氣中的氧氣反應生成臭氧的速度，以滿足廢氣流量的需求，形成廢氣的氣相光催化氧化效果。高能紫外燈管發出的波長為254nm的紫外光具有比較高能量的光子，納米二氧化鈦在高能量光子激發下價帶電子發生躍遷，產生光生電子和空穴，光生空穴與空氣中的水分子反應生成羥基自由基，而光生電子與空氣中的氧反應生成氧負離子，即活性氧，因氧負離子所攜正負電子不平衡而需與氧氣分子結合，進而產生臭氧，由于臭氧具有非常強的氧化性能，此時生成的臭氧可裂解廢氣中的惡臭氣體的分子鍵，如氨、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、二硫化碳和苯乙烯、硫化物、VOC類等的分子鍵，使廢氣中的高分子分子鍵被打斷，與臭氧發生氧化反應生成無害的化合物，如水和二氧化碳等，或將溶于水的大分子化合物轉為水溶性的低分子化合物，大幅減少廢氣中的VOCs的含量。進一步地，所述廢氣凈化組件包括對廢氣進行噴淋凈化的廢氣凈化室、接收噴淋凈化的產生的廢水的廢氣凈化水池、以及除去廢氣中霧氣的除霧層；廢氣凈化水池設置在廢氣凈化段的底部，廢氣凈化室設置在廢氣凈化水池的上方，除霧層設置在廢氣凈化段的頂部；除霧層的頂部與預處理出氣口連通，除霧層內設有濾除霧氣的除霧板；廢氣凈化室包括若干并排豎直設置在廢氣凈化段內的廢氣噴淋凈化單元，每個廢氣噴淋凈化單元包括廢氣噴淋室、廢氣過濾層、以及設有若干霧化噴淋頭的溶解霧化噴淋管，廢氣過濾層設置在廢氣噴淋室的底部，溶解霧化噴淋管設置在廢氣噴淋室的頂部，廢氣噴淋室的頂部與除霧層連通。將VOCs氣相光催化氧化得到的水溶性的低分子化合物，通過溶解霧化噴淋管噴出的水霧形成的霧幕時溶于水中，隨后落入廢氣凈化水池進一步進行處理；余氣通過除霧層除去水霧后，進入下一道凈化處理工序。進一步地，所述除霧板主要由高孔率的PU發泡球組成。進一步地，所述氣相光催化氧化一體化環保設備還包括將廢氣從廢氣預處理系統中抽向外抽排的負壓抽排系統；負壓抽排系統系統包括廢氣抽排車廂、抽排離心風機，抽排離心風機設置在廢氣抽排車廂內，廢氣抽排車廂設置在廢氣預處理車廂側旁，抽排離心風機的輸入端通過管道與廢氣預處理系統的預處理出氣口連接。在抽排離心風機的作用下，廢氣預處理車廂內產生負壓，使廢氣從廢氣從預處理進氣口引進，接著經廢氣凈化段，并由廢氣分解組件進行氧化分解成小分子，然后從廢氣分解段的下底進入到廢氣凈化段的下部，經過廢氣凈化組件凈化后從預處理出氣口排出。進一步地，所述氣氣相光催化氧化一體化環保設備還包括對廢氣預處理系統分解后的廢氣進一步進行處理的生物降解系統，生物降解系統包括廢氣生物降解車廂和微生物降解裝置，微生物降解裝置設置在廢氣生物降解車廂內；廢氣生物降解車廂頂部的前后兩邊分別設置有生物降解進氣口和生物降解出氣口，生物降解進氣口通過管道與抽排離心風機的輸出端連接，生物降解出氣口上方設有排放管。將VOCs氣相光催化氧化得到的不溶于水的余氣進一步進行生物降解，作為廢氣后處理，達到復合凈化，提高VOCs凈化率，最終使廢氣達標排放。進一步地，所述微生物降解裝置包括溶解霧化噴淋管、以及若干前后并排設置在廢氣生物降解車廂內的微生物降解單元，每個微生物降解單元包括生物濾床，生物濾床表面覆蓋有VOCs馴化生物膜；降解霧化噴淋管設置在廢氣生物降解車廂的頂部，廢氣生物降解車廂的底部設有接收降解霧化噴淋管噴出水霧的廢氣生物降解水池。所述氣相光催化氧化一體化環保設備還包括水循環系統，水循環系統包括霧化噴淋塔、生物降解噴淋塔、含氧水循環水泵、降解水循環水泵、若干連接水管、以及前述的廢氣凈化水池和廢氣生物降解水池；降解水循環水泵的輸入端與廢氣生物降本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種氣相光催化氧化一體化環保設備，包括系統控制器和對揮發性有機物廢氣進行前期分解處理的廢氣預處理系統，廢氣預處理系統包括廢氣預處理車廂和廢氣凈化裝置，廢氣凈化裝置設置在廢氣預處理車廂內；廢氣預處理車廂頂部的前后兩邊分別設置有預處理進氣口和預處理出氣口；其特征是：所述廢氣預處理車廂通過擋板隔為獨立的兩段，分別為廢氣分解段和廢氣凈化段，廢氣分解段和廢氣凈化段的下部連通，廢氣分解段與預處理進氣口連通，廢氣凈化段與預處理出氣口連通；廢氣凈化裝置包括設置在廢氣分解段內的廢氣分解組件、以及設置在廢氣凈化段內的廢氣凈化組件；所述廢氣分解組件包括一組以上的廢氣分解單元，廢氣分解單元水平設置在廢氣分解段的內壁之間，每組廢氣分解單元包括若干根能發出波長為254nm的紫外光的高能紫外燈管、以及促進廢氣分解成小分子的廢氣分解網架，廢氣分解網架上設有促進空氣中的氧氣反應生成臭氧的納米二氧化鈦層；所述廢氣凈化組件包括對廢氣進行噴淋凈化的廢氣凈化室、接收噴淋凈化的產生的廢水的廢氣凈化水池、以及除去廢氣中霧氣的除霧層；廢氣凈化水池設置在廢氣凈化段的底部，廢氣凈化室設置在廢氣凈化水池的上方，除霧層設置在廢氣凈化段的頂部；除霧層的頂部與預處理出氣口連通，除霧層內設有濾除霧氣的除霧板；廢氣凈化室包括若干并排豎直設置在廢氣凈化段內的廢氣噴淋凈化單元，每個廢氣噴淋凈化單元包括廢氣噴淋室、廢氣過濾層、以及設有若干霧化噴淋頭的溶解霧化噴淋管，廢氣過濾層設置在廢氣噴淋室的底部，溶解霧化噴淋管設置在廢氣噴淋室的頂部，廢氣噴淋室的頂部與除霧層連通；所述除霧板主要由高孔率的PU發泡球組成。/n...

【技術特征摘要】
1.一種氣相光催化氧化一體化環保設備，包括系統控制器和對揮發性有機物廢氣進行前期分解處理的廢氣預處理系統，廢氣預處理系統包括廢氣預處理車廂和廢氣凈化裝置，廢氣凈化裝置設置在廢氣預處理車廂內；廢氣預處理車廂頂部的前后兩邊分別設置有預處理進氣口和預處理出氣口；其特征是：所述廢氣預處理車廂通過擋板隔為獨立的兩段，分別為廢氣分解段和廢氣凈化段，廢氣分解段和廢氣凈化段的下部連通，廢氣分解段與預處理進氣口連通，廢氣凈化段與預處理出氣口連通；廢氣凈化裝置包括設置在廢氣分解段內的廢氣分解組件、以及設置在廢氣凈化段內的廢氣凈化組件；所述廢氣分解組件包括一組以上的廢氣分解單元，廢氣分解單元水平設置在廢氣分解段的內壁之間，每組廢氣分解單元包括若干根能發出波長為254nm的紫外光的高能紫外燈管、以及促進廢氣分解成小分子的廢氣分解網架，廢氣分解網架上設有促進空氣中的氧氣反應生成臭氧的納米二氧化鈦層；所述廢氣凈化組件包括對廢氣進行噴淋凈化的廢氣凈化室、接收噴淋凈化的產生的廢水的廢氣凈化水池、以及除去廢氣中霧氣的除霧層；廢氣凈化水池設置在廢氣凈化段的底部，廢氣凈化室設置在廢氣凈化水池的上方，除霧層設置在廢氣凈化段的頂部；除霧層的頂部與預處理出氣口連通，除霧層內設有濾除霧氣的除霧板；廢氣凈化室包括若干并排豎直設置在廢氣凈化段內的廢氣噴淋凈化單元，每個廢氣噴淋凈化單元包括廢氣噴淋室、廢氣過濾層、以及設有若干霧化噴淋頭的溶解霧化噴淋管，廢氣過濾層設置在廢氣噴淋室的底部，溶解霧化噴淋管設置在廢氣噴淋室的頂部，廢氣噴淋室的頂部與除霧層連通；所述除霧板主要由高孔率的PU發泡球組成。


2.如權利要求1所述的氣相光催化氧化一體化環保設備，其特征是：所述氣相光催化氧化一體化環保設備還包括將廢氣從廢氣預處理系統中抽向外抽排的負壓抽排系統；負壓抽排系統系統包括廢氣抽排車廂、抽排離心風機，抽排離心風機設置在廢氣抽排車廂內，廢氣抽排車廂設置在廢氣預處理車廂側旁，抽排離心風機的輸入端通過管道與廢氣預處理系統的預處理出氣口連接。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：劉文軍，
申請(專利權)人：劉文軍，
類型：新型
國別省市：廣東;44