[实用新型]一种超声水洗式光催化空气净化装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光催化技术领域，涉及一种超声水洗式光催化空气净化装置。

背景技术

光催化技术处理环境污染是一项具有广阔应用前景的绿色技术，目前国际上关注较多，主要体现在其高效、快速、廉价且对环境无害，其优点是反应条件温和、易操作，能直接利用太阳光。光催化能把自然界存在的光能转换成为化学反应所需的能量，依靠半导体材料有效吸收光能产生具有极强还原能力和氧化能力的光生电子和空穴，在半导体催化剂表面发生直接或间接的氧化还原反应，最终将环境污染物彻底消除。

从目前的研究进展来看，在废水处理和室内空气净化领域中，实用化的光催化剂主要是以薄膜光催化剂为主，这是由于光催化剂固定为薄膜后，易回收，但同时也造成了光催化剂性能大大下降的问题。而利用光催化剂悬浮体系进行光催化氧化虽已取得一定的成果，加之，粉基光催化剂由于其具有密度高、比表面积大、流态接触性反应好等特点，是目前效率最高的光催化处理形式，但粉基光催化剂也存在容易流失、难以回收再利用等技术问题，这也成为实际应用中的技术障碍和瓶颈。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、紧凑，安全稳定，能将超声雾化和水洗相结合进行连续性反应，用以降解气体中有机污染物的超声水洗式光催化空气净化装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种超声水洗式光催化空气净化装置，该装置包括盛有液态光催化剂的盒式槽体以及反扣在盒式槽体内的气盒，该气盒与盒式槽体共同构成反应腔体，所述的气盒上设有隔板，该隔板将反应腔体分隔成底部相通的超声反应腔及水洗反应腔，所述的超声反应腔底部设有浸没于液态光催化剂中的超声波发生器，顶部设有第一紫外灯，该第一紫外灯沿水平方向设置在液态光催化剂液面上方，所述的水洗反应腔中设有沿竖直方向插设在液态光催化剂中的第二紫外灯以及设置在第二紫外灯下方的气盘。

所述的装置还包括与盒式槽体相连通的补水箱、与盒式槽体配合使用的循环气泵以及分别与循环气泵、超声波发生器、第一紫外灯及第二紫外灯电连接的电控箱。

所述的气盒上部右侧面上设有紫外灯安装孔以及多个供外界空气进入超声反应腔的进气口，并且所述的气盒上部左侧面上设有用于排出水洗反应腔气体的出气口。

所述的第一紫外灯穿过紫外灯安装孔，并通过管螺母及密封圈水平固定在超声反应腔顶部。

所述的隔板底部开设有多个将超声反应腔与水洗反应腔连通的过流孔。

所述的超声波发生器底部设有调节支架，并通过调节支架可上下升降地设置在液态光催化剂中。

所述的气盘上开设有多个释气口，所述的循环气泵将超声反应腔中的反应气团抽入气盘中，经释气口呈微泡状浮出。

所述的循环气泵的泵进气口与泵出气口处还分别设有泵进气管、泵出气管；

所述的泵进气管一端固定在隔板上方，另一端通过设置在气盒顶面的穿管孔连接至循环气泵的泵进气口；

所述的泵出气管一端与气盘连通，另一端通过设置在气盒顶面的穿孔管连接至循环气泵的泵出气口。

所述的补水箱与盒式槽体之间还设有控流阀，并且所述的补水箱的顶部还设有透气阀以及补水阀。

所述的光催化空气净化装置用于有机污染废气的降解以及无机微粒灰尘的去除。

需要说明的是，本实用新型中所述的液态光催化剂为液态粉基光催化剂。

在实际设计时，所述的第一紫外灯及第二紫外灯上分别设有灯线盒，并且灯线盒通过电路与电控箱电连接；所述的超声波发生器的超声电线穿过开设在气盒侧壁上的线缆孔，与设置在电控箱中的超声波发生器电源连接。

本实用新型的主要涉及思路即为利用粉基光催化剂，在悬浮体系中，通过超声雾化和水洗组合技术进行连续反应，同时可高效地回收光催化剂，并高效发挥粉基光催化剂的光催化性能。

本实用新型光催化空气净化装置中：

1)设置超声反应腔，由超声波发生器将粉基光催化悬浮液振荡雾化，与污染气体接触混合，通过紫外光线激发，氧化降解有机污染物；

2)设置水洗反应腔，由循环气泵将超声光催化处理后的气体抽入该腔体内的粉基光催化液中，曝气水洗无机微粒，同时，还能进行紫外光线激励的深度氧化降解有机污染物，气体污染物得到减量后逸出液面排放，超声反应腔抽气后负压自动补气，形成连续反应处理流程；

3)连通超声反应腔和水洗反应腔内的粉基光催化液，维持量、质平衡，实现粉基光催化材料的重复使用；