[实用新型]光催化处理挥发性有机物的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于挥发性有机物处理技术领域，具体地讲，涉及一种光催化处理挥发性有机物的装置。

背景技术

中国是世界上大气污染最严重的国家之一，大气污染也是我国环境问题中的一个主要问题。挥发性有机物(volatile organic compound，VOC)是空气中普遍存在且组成复杂的一类有机污染物。世界卫生组织对其定义为熔点低于室温而沸点在50-260℃之间的挥发性有机化合物的总称。其污染主要表现在两个方面，一方面是由于挥发性有机物多以气、液态存在，这些有毒物质会通过暴露人群的呼吸系统和皮肤进入人体危害人体健康；另一方面是一些挥发性有机物具有较强的光化学反应活性，能在环境中进行二次转化，是导致灰霾天气的重要前体物之一，是形成复合型大气污染的重要因素，所以挥发性有机物的处理与净化势在必行。

目前，常用的净化处理挥发性有机物的手段主要包括：1)直接高温燃烧法； 2)催化氧化法；3)生物除臭法；4)活性炭吸附法；5)喷淋法等。

直接高温燃烧法多由常规的电阻炉改装而来，其在炉体的下部连接通气管，顶部连接排风管，炉膛壁采用嵌入式电阻丝耐火复合板块制成。主要缺陷是挥发性有机物在炉膛内的滞留时间短，加热温度不均匀，局势燃烧不充分，且持续运行需要较大能耗。

催化氧化法，现阶段使用的催化剂有两种，即贵金属催化剂和非贵金属催化剂。贵金属催化剂主要包括Pt、Pd等，它们以细颗粒形式依附在催化剂载体上，而催化剂载体通常是金属或陶瓷蜂窝，或散装填料；非贵金属催化剂主要是由过渡元素金属氧化物，比如MnO₂，与粘合剂经过一定比例混合，然后制成的催化剂。如果有机废气中的催化剂毒物、遮盖质无法清除，则不可使用这种催化氧化法处理VOC；

生物法，即将含挥发性有机污染物的废气收集后通过生物膜过滤床，通过喷淋水保持生物膜表面湿润，同时将废气中的有机污染物洗涤下来与生物膜接触、反应、降解，有机物被生物分解为水和二氧化碳，处理后的尾气达标排放。该方法的优点是处理成本低，缺点是有机物染物降解不彻底，如果含有难降解有机污染物时，尾气难以达标排放。潘咸峰等(申请号201620418663.5)将催化氧化法与生物法相结合，先用生物法处理，再用催化氧化法净化剩余的低浓度VOC，一定程度上填补了两者的缺陷，但处理流程的复杂化，会造成成本上升。

陈全涛的专利(申请号201620349447.X)即采用活性炭吸附法，用活性炭吸附废气中的粉尘和VOC，之后用水蒸气洗脱活性炭，再用通干燥空气进行干燥。这种方式净化能力有明显上限，且污染物没有被处理掉，仅仅从气相转换到了液相。

喷淋法最为简单经济，使用较为普遍，大部分设备在喷淋一段时间以后，喷淋液都直接排放，有的喷淋设备更换喷淋液不及时造成设备内填料、喷头堵塞，严重影响喷淋效果。另外，喷淋液的直接外排也造成浪费和对环境污染。刘杰(申请号201620016025.9与申请号201620016024.4)针对喷淋设备问题，为设备增加清洗组件和絮凝沉降模块。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种光催化处理挥发性有机物的装置。

本实用新型提供了一种光催化处理挥发性有机物的装置，所述装置包括设有进气口、出气口和进液口的光催化喷淋塔，所述装置还包括与所述进气口相连接的进气管以及与所述进液口相连接的进液管，所述进液口设置于所述进气口的下端，所述进气管上装设有抽风机，所述抽风机用于将待处理废气输送至所述光催化喷淋塔内，所述光催化喷淋塔为光催化处理废气中的挥发性有机物提供反应场所。

进一步地，所述光催化喷淋塔内设置有与所述进液口相连接的雾化喷头，所述雾化喷头用于喷出液滴吸附和溶解所述废气中的颗粒物及可溶性物质。

进一步地，所述光催化喷淋塔内设置有位于所述雾化喷头下方竖立在所述光催化喷淋塔中部的紫外灯管，所述光催化喷淋塔内位于所述进液口下端处连接有光催化剂喷嘴，所述光催化剂喷嘴用于将光催化剂输送至所述光催化喷淋塔内，所述紫外灯管用于与所述光催化剂共同作用降解所述废气中的挥发性有机物。

进一步地，所述光催化喷淋塔的底部设置有液体回收池，所述液体回收池用于容置光催化反应后的废液，所述紫外灯管与所述废液中的光催化剂共同作用进一步降解废液中的残留有机物。

进一步地，所述液体回收池的一侧设置有出液口，所述出液口通过循环泵与所述进液管连接，所述出液口上覆盖有滤膜，所述循环泵用于将所述液体回收池中经滤膜固液分离后的液体重新输送至雾化喷头。