[发明专利]一种气体除臭净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种净化空气的设备，特别是用于气体除臭净化的装置。

背景技术

大气污染是我国目前最突出的环境问题之一。其中工农业废气是大气污染物的重要来源。主要来源于石油、化工行业、污水厂、食品加工、制造业、农业特别是养殖等生产过程中排放的废气，特点是数量较大，有一定毒性，有的还有恶臭，某些有机废气的排放还会引起臭氧层的破坏。

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，甚至致癌。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有害的二次污染物，所以有机废气的处理与净化问题亟待得到有效解决。

此外，室内空气净化也是一个长期存在的问题，且当如在许多封闭空间比如船、车、办公室、航空器和医院中利用再循环的空气时，问题尤其严重。

传统的有机废气的净化技术有吸附、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。

其中，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。而对活性炭进行氧化、还原和负载化合物等改性再生处理，可以进一步提高其吸附能力。但目前，由于国内活性炭再生技术的局限性，绝大部分活性炭一次使用后作为固废弃置，形成二次污染并造成资源的极大浪费，造成其成本高，使用寿命短，使活性炭吸附技术的推广应用受到制约。

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，并且投资和维护成本高。

生物法处理VOCs废气的原理是遁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。

近年来，国内外已经有许多技术方案试图改进空气的净化，国内外不少的学者和企业都研制了用于有机物废气净化的设备。

如在美国专利US4017736中公开了一种空气净化系统，该系统在利用风扇迫使空气经过屏蔽罩时，利用预滤器金属网和亚微层流单元去除颗粒和高强度紫外线发生器杀死微生物。这种早期装置是用于开放区域的独立式单元，但没有公开可以适用于再循环的空气。

中国发明专利申请01812652.9提出了一种空气再循环系统，该系统包括在其导管内设置的紫外线发射部分，该紫外线发射部分与抗菌涂层一起净化空气。

如中国专利CN201210337346.1的一种应用光化学技术处理有机废气的装置，该装置提供一种应用光化学技术处理有机废气的装置，由其说明书附图可见其反应腔的主体结构为一个圆柱形筒体，等离子反应器、液雾增湿器、高强度保安滤网、紫外线灯管和催化反应网等装置安装在所述圆柱形筒体内部，综合利用了多种技术结合处理有机物废气，具有处理效果较好，利用圆筒形反应器腔体，其耐受压力水平高的优点，但同时也由于其应用了多种手段，设备结构相对复杂，投资和运行成本高，并且其中，紫外线灯管水平地安装在圆柱形筒体内部，不易安装和制造，并且由于紫外线灯管与气流的流向平行，不利于在气流流动过程形成紊流，容易造成气流中紫外线辐射不均匀、紫外辐射效率低的不足，同时也使光化学反应不能充分进行，导致整个设备效率有限。现有技术中也有将紫外线灯管直接垂直地装设在圆柱形筒体上的做法，该安装方式能够使气流与紫外线灯管垂直，使气流中形成紊流，使其接受充分的紫外线照射，提高辐射效率，但由于圆柱体侧面的原因，造成紫外线灯管的一部分有效弧长暴露于圆柱形筒体的外侧，一方面造成紫外线辐射功率的浪费，另一方面也造成灯管的干烧，影响灯管寿命和设备安全，并且在圆柱面上安装，其安装和密封的难度加大，也造成设备的制造难度和成本增加，因此，该两种方式都不实用。