[发明专利]一种用于有机废气处理的模块化光催化装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机废气处理装置及方法，具体涉及一种用于有机废 气处理的模块化光催化装置及方法。

背景技术

大气污染是我国目前最突出的环境问题之一，工业有机废气是大气污 染物的重要来源，危害人体健康。近年来，随着社会的发展，物质文明和 生活水平的提高，环境保护意识的增强，工业有机废气的排放造成的环境 污染及其对人体健康的严重危害越来越成为各级政府和民众关注的焦点。

近年来，光催化技术在工业有机废气处理领域的发展越来越引人关 注。例如，公开号为CN104971619A的中国发明专利申请文献公开了一种 组合式光催化有机废气净化机，属于空气净化设备技术领域，依次包括前 端管道衔接壳、前端过滤箱、由多个净化箱串并联而成的集成净化体、后 端过滤箱、后端管道衔接壳；前端过滤箱中设置有过滤板，后端过滤箱中 设置有活性炭过滤层，净化箱还配备有电气箱；净化箱呈立方体结构，包 括多条棱边，位于所述各棱边上均设置有活性连接件，各净化箱之间通过 活性连接件固定连接；位于棱边上还设置有弹性密封体。

然而，目前常见的光催化装置依然有许多不足之处，限制了该技术的 应用。目前常见的光催化装置的主要缺陷有：单独采用光催化处理，缺少 预处理与后处理手段；装置不易拆卸，组件难以更换。

例如，授权公告号为CN204522751U的中国实用新型专利公开了一种 有机废气光催化处理装置，包括外壳，外壳的上端为出气口，下端为进气 口，外壳内竖直安装有多根紫外线灯管和多块光触媒板，所述的紫外线灯 管与光触媒板相互间隔排列，紫外线灯管和光触媒板的下端安装在支撑架 上，紫外线灯管和光触媒板上方分布有多根水管，所述的水管上安装有喷 头，所述的喷头朝下喷水冲洗光触媒板，所述的进气口连接弯管，弯管底 部有排水口。

授权公告号为CN204522749U的中国实用新型专利公开了一种光催 化氧化有机废气处理装置，包括外壳，外壳的两端进气口和出气口，外壳 内有多个紫外线灯管和光触媒板，光触媒板一端固定在安装板上，光触媒 板另一端为开口端，光触媒板上有多个通气孔；安装板上有出气孔，进气 口与光触媒板的开口端之间有布水板，布水板为中空结构，中空部分与进 水口连通，布水板上有多个通孔，布水板上还分布有多个喷水头，喷水头 与布水板的中空结构连通；外壳底部还有出水口。

上述两种装置都存在单独采用光催化处理、缺少预处理与后处理手段 及装置不易拆卸、组件难以更换等技术问题。

发明内容

本发明提供一种用于有机废气处理的模块化光催化装置及方法，处理 效果好，组件易更换，系统结构合理。

一种用于有机废气处理的模块化光催化装置，包括壳体，所述壳体的 一端带有连接进气管的进气口、另一端带有连接排气管的出气口，所述排 气管连接风机模块；所述壳体内由进气口至出气口方向依次分为预处理 段、主反应段以和后处理段，所述预处理段和后处理段内均设置喷淋模块； 所述主反应段内由预处理段至后处理段方向交替设置光催化模块和紫外 灯模块。

现有的光催化装置的催化剂涂装于装置内壁，催化反应集中在壁上， 装置中央通过的废气无法充分接触催化剂表面。相比于传统的光催化装 置，本发明采用了紫外灯与光催化组件分开安装的方式，其中催化剂模块 不受装置结构所限，可选择蜂窝铝板、泡沫镍滤网等多种载体，覆盖装置 整个截面，使得废气与催化剂表面的接触更加充分。

另外，本发明创造性地将水喷淋模块集成到装置中，用于预处理与后 处理。相比于过滤预处理，水喷淋不仅能去除颗粒物，还可以去除水溶性 的有机物，同时提高废气湿度，有利于后续光催化处理。

优选地，所述光催化模块和紫外灯模块均以抽屉形式安装于所述主反 应段内。主体段采用抽屉式的光催化模块与紫外灯模块交叉排列，组件拆 卸、更换极为简便，一方面可调整模块适应各类有机废气，另一方面有利 于运行维护。

作为优选，所述光催化模块包括：

与所述主反应段内部滑动配合的第一抽屉式承载架；

置于所述第一抽屉式承载架上的蜂窝铝板载体，该蜂窝铝板载体表面 负载光催化剂。

催化剂模块可选择蜂窝铝板为载体负载纳米TiO₂催化剂，也可根据 处理效果选择泡沫镍等其他材料作为载体、根据有机废气的种类选择其他 催化剂种类。