[实用新型]采用真空紫外光催化协同臭氧催化氧化的废气处理装置

说明书

技术领域

本实用新型属于有机废气、恶臭，SO₂和NO_X处理设备，具体是指采用真空紫外光催化协同臭氧催化氧化的废气处理装置。

背景技术

随着工业快速发展，资源能源不断消耗，大气环境问题日益突出。过往人们熟知的是二氧化硫、氮氧化物，挥发性有机物(VOC)是一种过去被忽视的重要污染物。挥发性有机物虽然不直接形成PM2.5，但是通过光化学反应会形成PM2.5，是雾霾形成的重要前驱体之一，种类复杂，涉及行业众多，也广泛存在于室内人居环境和人类活动过程。

目前，VOCs治理已经引起重视并被提上日程，受到政府和人们的广泛关注，研究开发适应范围广、高效稳定的治理技术迫在眉睫。虽然国家重视对工业SO₂和NO_X治理，但对部分场所一直被忽视从而影响人类健康。地下停车场、公路地下隧道等也持续地向周围环境释放含SO₂、NOx的燃烧废气，危害周围的环境以及人类的健康。大气环境的污染也波及人们日常生存的室内环境。室内环境与人类生活起居息息相关，人们对室内空气品质的要求也越来越高，因此，空气中SO₂、NOx的污染治理受到越来越多的关注。

此外，近年来，随着生产的发展，我国城市臭气污染越来越严重，已在全球范围内受到各国广泛的重视，被许多国家认为是仅次于噪声的六大公害之一。由于人们对生活环境质量的要求越来越高，但恶臭物质一般阈值较低。因此，恶臭的防治便提到日程上来了。

当前全国各地正在不断加紧制定废气排放行业标准，为适应更加严格节能环保要求，近年来国内研究开发出一些新型环保治理技术，但仍然存在许多缺陷。

中国实用新型专利CN202983486U公开了一种处理复杂工业有机废气的一体化净化设备，其中反应箱体内依次设置有静电除尘器、光催化反应装置、臭氧发生器和吸附床层，这种处理复杂工业有机废气的一体化净化设备，需要安装臭氧发生器，吸附层仅具有吸附富集臭氧作用，吸附饱和后存在残余臭氧二次污染，潜在风险高，并且臭氧氧化作用单一有限并未高效利用，同时吸附层还需要定期更换。

中国发明专利CNIO3585865A公开了一种光氧净化废气处理装置，包括用于过滤颗粒物质的过滤装置微波发生器、活性氧紫外线灯杀菌紫外线灯和具有光触媒覆层的多个基质，其中活性氧紫外线灯是发射185纳米波长紫外光的紫外线灯，存在残余臭氧和中间副产物等二次污染和臭氧资源未被高效利用的缺陷。

中国发明专利CN1951544A公开了一种利用光化学降解有机物气体的方法和装置，单独利用臭氧、紫外线或臭氧加紫外线氧化有机物气体的方法，同样存在氧化不彻底形成中间产物二次污染物等缺陷，同时臭氧浓度控制不当存在残余臭氧的风险。

中国发明专利CN102247750公开了一种液相臭氧催化氧化法对烟气同时脱硫脱硝的装置和方法，该装置中配置有臭氧发生器，能耗高、结构复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种采用真空紫外光催化协同臭氧催化氧化的废气处理装置，通过紫外光催化氧化和臭氧催化氧化的协同作用来净化废气。

本实用新型的上述目的通过如下技术方案来实现的：采用真空紫外光催化协同臭氧催化氧化的废气处理装置，其特征在于：该装置包括反应器，该反应器具有进气口、出气口和截面为矩形的筒体，所述筒体内沿气体流动方向内置有高效过滤器和复合催化剂结构，所述高效过滤器和复合催化剂结构均沿筒体径向设置，所述的复合催化剂结构由光催化剂层和臭氧催化剂层复合形成，筒体在位于高效过滤器和复合催化剂结构之间的内腔区域形成光催化室，光催化室内沿筒体径向设置有紫外灯，所述的出气口与引风机相连通，该装置利用紫外光催化氧化和臭氧催化氧化的协同作用来净化废气。

本实用新型的废气处理装置设置有由光催化剂层和臭氧催化剂层复合形成的复合催化剂结构以及紫外灯，利用外光催化氧化和臭氧催化氧化的交替协同作用来高效净化废气，在光催化室中，紫外灯发出的高能紫外光直接裂解污染物，同时产生强氧化性自由基和臭氧物质进一步氧化污染物；残余污染物和臭氧进入中，通过紫外光催化氧化和臭氧催化氧化协同作用进一步净化污染物，同时完全利用和消除残余臭氧。