本實用新型涉及有機廢氣處理技術領域，具體地說是一種光電催化氧化裝置。

背景技術：

工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的有機廢氣中含有揮發(fā)性有機污染物，如果不做有效處理，將嚴重影響周邊的環(huán)境安全和周邊居民的身體健康。

現(xiàn)在最常用的有機廢氣處理裝置多為各類型的活性炭吸附器和低溫等離子有機廢氣處理裝置。

活性炭吸附裝置由于吸附飽和后的活性炭處理能力大幅降低，加上活性炭再生技術不成熟，活性炭再生率極低，飽和后的活性炭相當于高污染物濃度的危險固體廢棄物，一旦處理不當，容易對周圍環(huán)境造成極大的二次污染。而低溫等離子裝置由于現(xiàn)有技術的瓶頸，對有機污染物的處理效率相對不高，廢氣排放無法滿足現(xiàn)有的國家排放標準。因此，現(xiàn)有有機廢氣處理裝置的結(jié)構(gòu)有待進一步改進。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型之目的是彌補上述之不足，向社會公開一種結(jié)構(gòu)簡單，廢氣處理效率高，運行穩(wěn)定的光電催化氧化裝置。

本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

一種光電催化氧化裝置，包括光電催化氧化器，所述的光電催化氧化器的進氣口與進氣風管相連接，所述的光電催化氧化器內(nèi)設置有等離子模塊和紫外燈模塊，所述的紫外燈模塊的兩側(cè)分別設置有內(nèi)含貴金屬催化劑的光觸媒網(wǎng)，所述的光電催化氧化器的出氣口與化學氧化塔下部的進口相連接；所述的化學氧化塔內(nèi)從上至下設置有除霧層、波紋板層以及填料層，所述的化學氧化塔內(nèi)還設置有噴淋裝置，所述的化學氧化塔頂部的出口與排氣煙囪相連接，所述的排氣煙囪的下部設置有煙囪風機。

進一步優(yōu)化本技術方案的措施是：

所述的噴淋裝置包括設置于所述化學氧化塔內(nèi)的循環(huán)水箱、循環(huán)水泵、布水管、噴淋管以及螺旋噴淋頭；所述的循環(huán)水箱經(jīng)循環(huán)水泵與所述布水管相連接，所述的噴淋管與布水管相連接，所述的螺旋噴淋頭設置于所述噴淋管上，所述的噴淋管設置于所述波紋板層的下方。

所述的循環(huán)水箱上連接有加藥箱，該加藥箱與循環(huán)水箱的連接管上設置有加藥泵，所述的循環(huán)水箱上設置有pH探頭。

所述的電催化氧化器內(nèi)設置有等離子區(qū)和紫外燈區(qū)，所述的電催化氧化器的進氣口與所述等離子區(qū)相通，所述的等離子區(qū)內(nèi)并列設置有兩組等離子模塊，所述的紫外燈模塊設置于所述紫外燈區(qū)內(nèi)，所述的電催化氧化器的出氣口與所述紫外燈區(qū)相通；所述的等離子區(qū)和紫外燈區(qū)通過變徑管相連接，所述的變徑管其等離子區(qū)側(cè)的直徑大于紫外燈區(qū)側(cè)的直徑。

所述的紫外燈模塊的兩側(cè)分別設置有光觸媒網(wǎng)。

所述的紫外燈區(qū)的下部設置有噴淋水箱，該噴淋水箱與設置于所述紫外燈模塊上方的噴淋頭相連通。

所述的光電催化氧化器內(nèi)還設置有過濾網(wǎng)格。

所述的排氣煙囪的頂部的排氣口外設置有防雨帽。

所述的進氣風管上設置有進口MOT在線檢測儀，所述的排氣煙囪上還設置有出口MOT在線檢測儀。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點是：

本實用新型通過光電催化氧化器內(nèi)的等離子模塊將一部分有機污染物氧化分解為二氧化碳和水，然后再通過紫外燈模塊及兩側(cè)內(nèi)含貴金屬催化劑的光觸媒網(wǎng)構(gòu)成的光解區(qū)域，由于紫外光光解產(chǎn)生的臭氧在貴金屬催化劑的催化下，氧化有機廢氣中的有機污染物，進一步降低有機廢氣中的污染物濃度，之后再通過化學氧化塔，進一步去除污染物，從而達到去除有機廢氣中的污染物的目的，使廢氣達到排放標準。本光電催化氧化裝置結(jié)構(gòu)簡單，廢氣處理效率高，且能夠長期穩(wěn)定運行。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中光電催化氧化器的剖視結(jié)構(gòu)圖；

圖3是圖1中化學氧化塔的剖視結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

本實用新型附圖中各附圖標記的名稱是：

光電催化氧化器1、等離子區(qū)1a、紫外燈區(qū)1b、進氣口11、等離子模塊12、紫外燈模塊13、出氣口14、變徑管15、光觸媒網(wǎng)16、噴淋水箱17、噴淋頭18、過濾網(wǎng)格19、進氣風管2、進口MOT在線檢測儀21、化學氧化塔3、進口31、除霧層32、波紋板層33、填料層34、出口35、排氣煙囪4、煙囪風機41、出口MOT在線檢測儀42、防雨帽43、循環(huán)水箱51、pH探頭51a、循環(huán)水泵52、布水管53、噴淋管54、螺旋噴淋頭55、加藥箱6、加藥泵61。

下面結(jié)合附圖進一步詳細描述本實用新型：

如圖1至圖3所示，一種光電催化氧化裝置，包括光電催化氧化器1，所述的光電催化氧化器1的進氣口11與進氣風管2相連接，所述的光電催化氧化器1內(nèi)設置有等離子模塊12和紫外燈模塊13，所述的紫外燈模塊13的兩側(cè)分別設置有內(nèi)含貴金屬催化劑的光觸媒網(wǎng)16，所述的光觸媒網(wǎng)16上的貴金屬催化劑為二氧化鈦，所述的光電催化氧化器1的出氣口14與化學氧化塔3下部的進口31相連接；所述的化學氧化塔3內(nèi)從上至下設置有除霧層32、波紋板層33以及填料層34，所述的化學氧化塔3內(nèi)還設置有噴淋裝置，所述的化學氧化塔3頂部的出口35與排氣煙囪4相連接，所述的排氣煙囪4的下部設置有煙囪風機41。

所述的噴淋裝置包括設置于所述化學氧化塔3內(nèi)的循環(huán)水箱51、循環(huán)水泵52、布水管53、噴淋管54以及螺旋噴淋頭55；所述的循環(huán)水箱51經(jīng)循環(huán)水泵52與所述布水管53相連接，所述的噴淋管54與布水管53相連接，所述的螺旋噴淋頭55設置于所述噴淋管54上，所述的噴淋管54設置于所述波紋板層33的下方。

所述的循環(huán)水箱51上連接有加藥箱6，該加藥箱6與循環(huán)水箱51的連接管上設置有加藥泵61，所述的循環(huán)水箱51上設置有pH探頭51a。所述的加藥箱6內(nèi)添加的藥劑為氫氧化鈉或/和次氯酸鈉。

所述的電催化氧化器1內(nèi)設置有等離子區(qū)1a和紫外燈區(qū)1b，所述的電催化氧化器1的進氣口11與所述等離子區(qū)1a相通，所述的等離子區(qū)1a內(nèi)并列設置有兩組等離子模塊12，所述的紫外燈模塊13設置于所述紫外燈區(qū)1b內(nèi)，所述的電催化氧化器1的出氣口14與所述紫外燈區(qū)1b相通；所述的等離子區(qū)1a和紫外燈區(qū)1b通過變徑管15相連接，所述的變徑管15其等離子區(qū)側(cè)的直徑大于紫外燈區(qū)側(cè)的直徑。

所述的紫外燈區(qū)1b的下部設置有噴淋水箱17，該噴淋水箱17與設置于所述紫外燈模塊13上方的噴淋頭18相連通。

考慮到有些有機廢氣中夾帶一些油霧和粉塵，長期使用后，會在紫外燈管上結(jié)垢，嚴重影響廢氣處理效果。在紫外燈管上方設置噴淋頭18，在紫外燈管下方設置一個噴淋水箱17用于供水，隨著裝置的運行，位于裝置外的循環(huán)水泵開啟，將噴淋水箱17內(nèi)的水均勻噴灑在紫外燈管上，不斷清洗紫外燈管。

所述的光電催化氧化器1內(nèi)還設置有過濾網(wǎng)格19。設置過濾網(wǎng)格19能夠進一步去除廢氣中的雜質(zhì)。

所述的排氣煙囪4的頂部的排氣口外設置有防雨帽43。防雨帽43的作用是為了防止雨水進入到排氣煙囪4內(nèi)，而影響設備的穩(wěn)定運行。

所述的進氣風管2上設置有進口MOT在線檢測儀21，所述的排氣煙囪4上設置有出口MOT在線檢測儀42。檢測探頭與廢氣接觸，對整個裝置的進、出口的廢氣成分進行檢測對比，并將檢測數(shù)據(jù)顯示在檢測儀上。

工作原理：

廢氣從進氣風管2進入，經(jīng)光電催化氧化器1的進氣口11進入到電催化氧化器1內(nèi)，先經(jīng)過過濾網(wǎng)格19去除一部分雜質(zhì)，再通過等離子區(qū)1a內(nèi)等離子模塊12，等離子模塊12的工作原理是其在等離子電控系統(tǒng)的控制下，位于等離子模塊的電場發(fā)生區(qū)產(chǎn)生高壓脈沖電場，通過前后沿陡峭、脈寬極窄(ns)的高壓脈沖電暈放電，在常溫下獲得非平衡高能低溫等離子體，即產(chǎn)生大量高能電子、具有極強氧化性能的羥基自由基(·OH、·HO₂、·O )以及子氧化性極強O₃ 等高能活性粒子。當有機廢氣進入到高壓脈沖電場中時，廢氣中有機物分子與脈沖電場中產(chǎn)生的大量活性電子和羥基自由基(·OH)等高能活性粒子進行非彈性碰撞，使有機物分子化學鍵斷裂，發(fā)生一系列復雜氧化、降解化學反應，最終使廢氣中有毒有害有機物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的物質(zhì)，使廢氣得到凈化。

通過等離子模塊12的廢氣，經(jīng)變徑管15后進入紫外燈區(qū)1b，在紫外燈區(qū)1b內(nèi)紫外燈模塊12及兩側(cè)內(nèi)含貴金屬催化劑的光觸媒網(wǎng)16構(gòu)成的光解區(qū)域?qū)U氣產(chǎn)生光解作用；廢氣在該區(qū)域內(nèi)，大體要經(jīng)歷電子轟擊、羥基自由基(·OH)的氧化、185nm以下紫外線光解、臭氧氧化、電子轟擊、強氧化劑-OH的氧化、正氧離子氧化等過程,從而達到凈化廢氣的目的。紫外燈模塊13中采用紫外線無極燈，由于紫外線無極燈采用高頻激發(fā)技術，185nm以下波長的比例明顯提高，合理設計可以達到12%，同時由于高頻技術的空間傳播特性，微波本身就具有催化功能，從而使光解區(qū)域具備了雙重催化功能。光觸媒網(wǎng)16是由二氧化鈦制成，其具有雙層金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，雙層催化劑結(jié)構(gòu)不但保證了催化比表面積，同時發(fā)揮了均布導流的高能，在有限的空間最大限度保證空間上和紫外線無極燈的充分接觸，增加和提高活性粒子和污染物的接觸機會和時間。

經(jīng)過光解后的廢氣經(jīng)光電催化氧化器1的出氣口14、化學氧化塔3下部的進口31進入到化學氧化塔3內(nèi)。廢氣在上升過程中依次經(jīng)過填料層34、波紋板層33以及除霧層32，同時噴淋裝置工作循環(huán)噴水，進一步去除廢氣中的雜質(zhì)。其中，填料層34中的填料為空心塑料球，可以增大氣液的接觸面積，增強反應的效果，而波紋板層33可以去除廢氣中夾帶的大顆粒的液滴，除霧層32也是一層空心塑料球，用于去除廢氣中的水霧。

最后，凈化后達到排放標準的氣體從化學氧化塔3頂部的出口35進入排氣煙囪4，并最終從排氣煙囪4的頂部排出。