[发明专利]光催化有机废气处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体净化技术领域，尤其是能满足工业生产过程中产生的有机废气排放标准的光催化有机废气处理系统。

背景技术

有机废气处理是指在工业生产过程中产生的有机废气进行吸附、过滤、净化的处理工作。通常有机废气处理有甲醛有机废气处理、苯甲苯二甲苯等苯系物有机废气处理、丙酮丁酮有机废气处理、乙酸乙酯废气处理、油雾有机废气处理、糠醛有机废气处理、苯乙烯、丙烯酸有机废气处理、树脂有机废气处理、添加剂有机废气处理、漆雾有机废气处理、天那水有机废气处理等含碳氢氧等有机物的空气净化处理。

有机废气处理特点：有机废气一般都存在易燃易爆、有毒有害、不溶于水、溶于有机溶剂、处理难度大的特点。在有机废气处理时普遍采用的是有机废气冷凝回收法、吸附法（直接吸附法、吸附-回收法、吸附-催化燃烧法）、直接燃烧法、吸收法、光催化氧化法、生物降解法等等。

从目前的各种技术比较，光催化是一种最有发展前途的废臭有机废气治理技术。光催化是利用TiO2作为催化剂的光催化过程，反应条件温和，光解迅速，产物为CO2和H2O或其它，而且适用范围广，包括烃、醇、醛、酮、氨等有机物，都能通过TiO2光催化清除。其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳，再通过排风管道排出室外。

中国专利CN202400468U公开了一种“光催化有机废气净化器”它是通过活性炭及废气入口与活性炭层之间的光催化层，以及设置等离子发生器。由于其有机废气与光催化层之间距离很短，有机废气的只能部分降解，满足不了实际使用要求。同时，在机箱上还设一新风入口，虽然能够稀释了净化器内有机废气的浓度，但是，进一步增加风量，导致在净化器有效截面积固定的情况下，有机废气的流速增大，进一步缩短反应降解时间。同时，设置离子发生器，由于等离子都是以高压放电为主，存在着放电打火，导致有机废气燃烧的可能性。

中国专利CN202460470U公开了一种“光催化有机废气处理器”包括紫外灯和过滤介质，其特征在于：包括壳体，所述壳体的两端分别设有进气口和出气口，所述过滤介质是负载纳米TiO₂光催化剂的活性碳纤维，所述壳体内部自进气口至山气口之间设有多层过滤介质，所述紫外灯设置在两层相邻的过滤介质之间，所述壳体的外部设有与所述紫外灯连接的电路板。由于有多层的过滤介质，导致风压损失大，处理量小，很容易导致过滤介质中有机废气吸附饱和而失效。同样的，紫外灯与有机废气接触短暂，对有机废气的降解时间不足，只能够部分降解。

发明内容

本发明的目的是针对现有的光催化有机废气处理系统的以上不足。提供一种光催化有机废气处理系统，通过预过滤构件与光催化处理构件的结合，不仅风阻小、可以连续工作，紫外灯与有机废气接触长，分解有机废气的效果更佳，而且使用维护方便。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光催化有机废气处理系统，由预过滤构件、预过滤构件报警控制系统、光催化处理构件、光催化处理构件控制系统、通风管道组成。所述的预过滤构件由膨胀扩张段、立方形壳体、活性碳纤维过滤板、插槽、盖板、法兰构成；所述的光催化处理构件由壳体及二端的法兰、紫外线灯管、灯管安装架、二氧化钛涂层、带有观察窗的保修门构成，紫外线灯安装在壳体内，紫外线灯之间的间隔与壳体之间的间隔一致，紫外线灯管安装方向与气流方向平行，光催化处理构件之间通过法兰联接。

紫外线在空气中衰减的速度很快，紫外线灯管与有机废气的距离愈近，有机物光解的效果愈好，即距离与效果成反比。紫外线照射剂量是保证有机废气光解率的主要指标，在照射时间固定的情况下，保证紫外线强度对满足有机废气光解率至关重要。所以，将紫外线灯管均匀安装在壳体内，四周散射的紫外线光均有效地对进入光催化处理构件的有机废气进行光降解，提高降解效率。提高臭氧的生成浓度，臭氧浓度与UV-D紫外线D波段（185nm）的照射剂量密切相关。臭氧对有机物具有极强的氧化作用，对于有机物与臭氧的直接反应，反应速度取决于臭氧和有机物的初始浓度。对于以臭氧产生的羟基自由基为主参与的间接反应，还要受到生成的羟基自由基的数量的控制，任何影响臭氧羟基自由基形成的因素也必将影响到臭氧对有机物的降解。同时，也能保证紫外线灯具的通风散热。