[实用新型]一种应用高能光解催化技术处理有机废气的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用高能光解催化技术处理有机废气的装置，用于净化工业生产过程中产生的有机废气，属于大气与城乡居民居住环境保护技术领域。

背景技术

大气污染是我国目前最突出的环境问题之一。其中工业废气是大气污染物的重要来源。工业废气中最难处理的就是有机废气，主要包括各种烃类、醇类、醛类、酸类、酮类和胺类等。它们主要来源于石油和化工行业生产过程中排放的废气,特点是数量较大,有机物含量波动性大、可燃、有一定毒性,有的还有恶臭,而氯氟烃的排放还会引起臭氧层的破坏。石油和化工工厂及石化产品的存储设施,印刷及其他与石油和化工有关的行业,使用石油、石油化工产品的场合和燃烧设备,以石油产品为燃料的各种交通工具都是有机废气的源头。

有机废气通过呼吸道和皮肤进入人体后，能对人体呼吸、血液、肝脏等系统和器官造成暂时性和永久性损害，尤其是多环芳烃类有机物能使人体直接致癌。这些有机废气除了造成直接的大气污染外，还会在日照的作用下通过一些列复杂的反应生成二次污染物，成为PM2.5的主要来源之一。所以有机废气的处理与净化势在必行。

一直以来，国内外许多学者都致力于VOCs污染治理技术的研究，传统的技术有吸附、冷凝、膜分离等，新技术有低温等离子体、光催化氧化、生物处理等。

吸附法是目前应用最广、技术最成熟的方法，一般首选活性炭作为吸附剂，具有吸附能力强、原料充足等优点。目前，采用两段循环流化床吸附VOCs废气，运行稳定，效果良好。对活性炭进行氧化、还原和负载化合物等改性处理，可以进一步提高其吸附能力。但目前，国内尚未形成一套成熟可靠，经济适用的活性炭再生技术，绝大部分活性炭使用后弃置，形成二次污染，使活性炭吸附技术的应用近年来受到制约。

冷凝法的原理是利用气态污染物不同的蒸气压，通过调节温度和压力使目标污染物过饱和而发生凝结作用，从而实现净化和回收。该技术对部分有机物具有良好的处理效果，并且有利于回收有用原料。但是该法能耗较大，对于低浓度有机废气处理成本较高、回收率较低，因而未能得到广泛应用。

膜分离技术的原理是利用VOCs废气各组分在压力推动下通过选择性膜的不同速率，使目标污染物得到分离。该法适用于处理量较小、浓度较高的有机废气处理。

生物法处理VOCs废气的原理是通过控制适宜的环境条件，培养并驯化出特定的微生物，并利用废气中的污染物作为碳源和能源，维持其生命活动，同时将污染物转化为无机物，从而达到净化的目的。生物法处理废气，具有处理效果好、运行费用低、无二次污染等优点。但该法运营管理较复杂，停机后系统须较长时间才能恢复处理能力，占地面积大，因而较难应用于大型有机废气处理工程。

低温等离子体技术的原理是采用电晕放电、射频放电等方式，在常温常压下获得大量的高能电子和·O、·OH等活性粒子，利用这些活性粒子将VOCs废气转化为CO₂、H₂O等无害或低害物质。低温等离子体技术具有工艺简单、适用性强、易于操作、能耗低等优点，已成为处理VOCs废气的前沿技术。

光催化氧化技术对废水具有很好的处理能力，已被广泛应用，而利用光催化氧化技术处理VOCs废气则属于新型技术。大量的研究表明，光催化氧化技术在常温、常压下就能将废气中的有机物降解为无机物，因而具有较大的应用价值。

发明内容

本实用新型的目的旨在提供一种应用高能光解催化技术处理有机废气的装置，能高效处理工业有机废气，资源消耗少，运行成本较低。

为实现上述目的，本实用新型一种应用高能光解催化技术处理有机废气的装置，包括进风口法兰、模块化设备主体、出风口法兰、活性炭吸附网、紫外线灯组、催化反应网和电气控制箱；所述进风口法兰和出风口法兰分别设于模块化设备主体的两端，所述紫外线灯组和分别受紫外线灯组照射的活性炭吸附网、催化反应网均布置于模块化设备主体中，有机废气首先从进风口法兰输入，经活性炭吸附网吸附，再经催化反应网催化，最后从出风口法兰输出，所述电气控制箱控制紫外线灯组的启动和停止。

在一种实施方式中，所述紫外线灯组和催化反应网分别设有一个，所述紫外线灯组设于活性炭吸附网和催化反应网之间，该紫外线灯组和催化反应网平行放置，两者之间的距离为200mm。这样，可充分利用紫外线，同时保证催化反应所需的紫外线照度。