有机废气多段光催化氧化装置的制作方法

1.本实用新型涉及废气处理技术领域，具体为有机废气多段光催化氧化装置。


背景技术：

2.近年来，国家越来越重视有机废气排放问题，并陆续发布相关的政策文件用来控制废气排放问题，含恶臭类挥发性有机污染物的治理，保持良好空气环境已然成为国家大气污染防治计划的重中之重。目前有机废气的治理方法有物理法、化学法、生物法和联合法，在上述有机废气的治理方法中，光催化氧化技术属于化学法中的光化学氧化法，是一种较新型的有机废气治理技术，该技术因不受周围环境温度和压力的影响、可以实现废气中有机污染物的完全矿化、设备简单等特点，近年来被广泛地进行研究应用在有机废气的治理中。
3.而现有的技术为光催化氧化技术，属于化学法中的光化学氧化法，主要存在以下缺点：
4.1、紫外光的吸收范围较小造成光源能量利用率低；
5.2、由于光催化氧化过程接触时间短等原因，存在有机污染物降解不彻底或产生臭氧等中间产物和副产物的情况；
6.3、由于催化剂类型和与光源接触面积等原因，造成催化效果不高问题等。
7.因此本实用新型研发一种有机废气多段光催化氧化装置以解决上述问题。


技术实现要素：

8.(一)解决的技术问题
9.针对现有技术的不足，本实用新型公开了有机废气多段光催化氧化装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
10.(二)技术方案
11.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：有机废气多段光催化氧化装置，包括：
12.设备箱体，所述设备箱体的外表面活动铰接有箱门，所述设备箱体的内部设有长波长紫外线灯模块、催化模块和短波长紫外线灯模块，所述长波长紫外线灯模块、催化模块和短波长紫外线灯模块呈循环式排列。
13.优选的，所述设备箱体的外表面一端固定安装有进风管，所述设备箱体的外表面另一端固定安装有出风管，所述设备箱体的下表面固定安装有支撑脚。
14.优选的，所述设备箱体的中部固定安装有支撑板，所述长波长紫外线灯模块、催化模块和短波长紫外线灯模块均与支撑板相接触，所述支撑板的外表面和设备箱体的内壁均涂抹有反光材料。
15.优选的，所述长波长紫外线灯模块包括长波长紫外线灯管和第一金属框架，所述长波长紫外线灯管固定安装在第一金属框架的内部，所述第一金属框架滑动连接在设备箱
体的内部。
16.优选的，所述催化模块包括催化板和第二金属框架，所述催化板固定安装在第二金属框架的内部，所述第二金属框架滑动连接在设备箱体的内部。
17.优选的，所述短波长紫外线灯模块包括短波长紫外线灯管和第三金属框架，所述短波长紫外线灯管固定安装在第三金属框架的内部，所述第三金属框架滑动连接在设备箱体的内部。
18.本实用新型公开了有机废气多段光催化氧化装置，其具备的有益效果如下：
19.1、该有机废气多段光催化氧化装置，利用不同波长的紫外光源对有机废气中污染物质氧化效果及阶段的不同，采用多段光催化氧化，以起到协同降解vocs的作用，通过分段给予不同波长的紫外光源，特异性地控制有机废气光催化氧化过程，可以大大提高光源能量利用率，减少中间产物和臭氧副产物的最终排出量，实现废气中有机污染物质的完全矿化氧化，提高处理净化效率。
20.2、该有机废气多段光催化氧化装置，通过将不同波长的光源设计在同一个设备内，废气可以在设备内自由循环降解，一方面可以大大减少中间产物和臭氧副产物的最终排出量，另一方面相比多级串联设备的形式，减小了设备的体积，节省了设备成本与工艺运行成本。
附图说明
21.图1为本实用新型主体结构示意图；
22.图2为本实用新型设备箱体内部结构示意图；
23.图3为本实用新型长波长紫外线灯模块、催化模块和短波长紫外线灯模块结构示意图。
24.图中：1、设备箱体；2、进风管；3、支撑脚；4、箱门；5、出风管；6、支撑板；7、长波长紫外线灯管；701、第一金属框架；8、催化板；801、第二金属框架；9、短波长紫外线灯管；901、第三金属框架。
具体实施方式
25.本实用新型实施例公开有机废气多段光催化氧化装置，如图1
‑
3所示，包括；
26.设备箱体1，设备箱体1的外表面活动铰接有箱门4，设备箱体1的内部设有长波长紫外线灯模块、催化模块和短波长紫外线灯模块，长波长紫外线灯模块、催化模块和短波长紫外线灯模块呈循环式排列，且每一组长波长紫外线灯模块和短波长紫外线灯模块之间均安装有一组催化模块。
27.参照附图1
‑
2，设备箱体1的外表面一端固定安装有进风管2，设备箱体1的外表面另一端固定安装有出风管5，设备箱体1的下表面固定安装有支撑脚3。
28.参照附图2，设备箱体1的中部固定安装有支撑板6，长波长紫外线灯模块、催化模块和短波长紫外线灯模块均与支撑板6相接触，支撑板6的外表面和设备箱体1的内壁均涂抹有反光材料，支撑板6宽度为长波长紫外线灯模块、催化模块和短波长紫外线灯模块宽度的3/4，支撑板6两侧与设备箱体1有一定间隙，可以在起到支撑作用的同时，对处理废气起到引流作用。
29.参照附图3，长波长紫外线灯模块包括长波长紫外线灯管7和第一金属框架701，长波长紫外线灯管7固定安装在第一金属框架701的内部，第一金属框架701滑动连接在设备箱体1的内部。
30.参照附图3，催化模块包括催化板8和第二金属框架801，催化板8固定安装在第二金属框架801的内部，第二金属框架801滑动连接在设备箱体1的内部，催化板8为蜂窝网格状，由纳米级二氧化钛催化剂制成，有利于增大催化剂同废气、光源间的接触面积，增加接触时间，提高催化效果。
31.参照附图3，短波长紫外线灯模块包括短波长紫外线灯管9和第三金属框架901，短波长紫外线灯管9固定安装在第三金属框架901的内部，第三金属框架901滑动连接在设备箱体1的内部。
32.工作原理：
33.有机废气通过进风管2进入设备箱体1，依次通过设备箱体1中的长波长紫外线灯模块、催化模块和短波长紫外线灯模块；
34.在长波长紫外线模块，长波长紫外线灯管7提供长波长紫外线光，有机废气在长波长紫外光源的照射下进行高效的降解预处理，有机废气分子链切割、断链、裂解，可生成被部分氧化的小分子有机物质(如醛、酮、酸等)和少量的二氧化碳和水。
35.经长波长紫外线模块预处理的有机废气向前流动，进入短波长紫外线灯模块，此时短波长紫外线灯管9提供短波长紫外线光，有机废气可进行强降解反应，将长波长紫外线模块中生成的各类小分子有机物质完全氧化矿化，最终生成二氧化碳和水。
36.长波长紫外线模块和短波长紫外线灯模块的交替布置，可使设备箱体1里存在不同波长的紫外线光，扩大紫外光的吸收范围，提高光源的能量利用率；同时不同波长紫外光对有机废气中污染物的降解特异性不同，多波长条件下有机废气污染物降解更彻底，不易产生臭氧等中间产物或副产物。
37.长波长紫外线灯模块与短波长紫外线灯模块之间设有催化模块，催化模块主要由催化板8和第二金属框架801组成，催化板8为蜂窝网格状，有利于增大催化剂同废气、光源间的接触面积，增加接触时间，提高催化效果。
38.设备箱体1中部设有支撑板6，主要作用有两方面：一是用于支撑长波长紫外线灯模块、催化模块和短波长紫外线灯模块，二是对处理废气起到引流作用，使废气在设备箱体1内部自由循环混合，同时在设备箱体1内表面和中部支撑板6均涂布反光材料，可以增强紫外光强度，提高光能利用效率。
39.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。