新型二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒uv光解凈化設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了新型二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒UV光解凈化設(shè)備，包括殼體，所述殼體內(nèi)部設(shè)有凈化通道，所述凈化通道的一端設(shè)有供有機(jī)廢氣進(jìn)入的進(jìn)氣管，所述凈化通道的另一端設(shè)有與殼體外部連通的排氣管，所述凈化通道內(nèi)靠近進(jìn)氣管的一側(cè)設(shè)有高能紫外線燈，所述凈化通道還設(shè)有二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒，所述二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒設(shè)置在高能紫外線燈與排氣管之間。本實(shí)用新型對(duì)含有異味及臭味的有機(jī)廢氣的去除率達(dá)95%以上，并且可以消毒殺菌，有效提高了有機(jī)廢氣的達(dá)標(biāo)排放率。
【專利說明】
新型二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒UV光解凈化設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及環(huán)境治理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及新型二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒UV光解凈化設(shè)備。【背景技術(shù)】
[0002]目前在揮發(fā)性有機(jī)物(V0C)污染治理技術(shù)中，國內(nèi)常用的治理方法主要有:蓄熱式催化燃燒法、吸附脫附催化燃燒法、活性炭吸附法三大類。而隨著科技的不斷發(fā)展、革新，環(huán)保節(jié)能的要求越來越高，廢氣凈化相關(guān)技術(shù)隨之孕育而生;UV光解氧化技術(shù)其核心是首先用高能紫外線照射下產(chǎn)生高能自由基，直接分解廢氣因子中的有害氣體，使其迅速形成小分子碎片，降解生成C02，H20等，雖然UV光照射具有處理效率高、無二次污染、運(yùn)行成本低的特點(diǎn)；但高能紫外線照射下無催化裝置或催化裝置不合理，高能紫外線照射產(chǎn)生的高能基就減少，處理效率下降?，F(xiàn)有常規(guī)UV光解氧化技術(shù)無催化裝置或催化裝置結(jié)構(gòu)不合理，造成 UV光解氧化效率大大降低。有機(jī)物廢氣濃度高、臭味、異味大時(shí)，很難達(dá)標(biāo)排放?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的新型二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒UV光解凈化設(shè)備。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案:
[0005]新型二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒UV光解凈化設(shè)備，包括殼體，所述殼體內(nèi)部設(shè)有凈化通道，所述凈化通道的一端設(shè)有供有機(jī)廢氣進(jìn)入的進(jìn)氣管，所述凈化通道的另一端設(shè)有與殼體外部連通的排氣管，所述凈化通道內(nèi)靠近進(jìn)氣管的一側(cè)設(shè)有高能紫外線燈，所述凈化通道還設(shè)有二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒，所述二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒設(shè)置在高能紫外線燈與排氣管之間。
[0006]優(yōu)選的，所述進(jìn)氣管的入口處設(shè)有第一防塵網(wǎng)。
[0007]優(yōu)選的，所述排氣管的出口處設(shè)有第二防塵網(wǎng)。
[0008]優(yōu)選的，所述二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒為納米級(jí)二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒。
[0009]優(yōu)選的，所述排氣管上設(shè)有廢氣檢測裝置。
[0010]二氧化鈦等半導(dǎo)體粒子的能帶結(jié)構(gòu)一般由填滿電子的價(jià)帶和空的高能導(dǎo)帶構(gòu)成， 價(jià)帶和導(dǎo)帶之間存在禁帶，當(dāng)用能量等于或大于禁帶寬度的光照射到半導(dǎo)體時(shí)，價(jià)帶上的電子被激發(fā)躍迀到導(dǎo)帶形成光生電子，在價(jià)帶上產(chǎn)生空穴，并在電場作用下分別迀移到粒子表面。光生電子易被空氣中氧等氧化性物質(zhì)所捕獲，而空穴因具有極強(qiáng)的獲取電子的能力而具有很強(qiáng)的氧化性。
[0011]廢氣一方面在高能紫外線照射下，使揮發(fā)性有機(jī)物分子開環(huán)和斷裂等多種反應(yīng) (光化學(xué)反應(yīng))，降解轉(zhuǎn)變成二氧化碳、水等低分子化合物;一方面利用高能紫外光照射空氣中的氧氣生成臭氧，臭氧吸收紫外線生成氧自由基和氧氣，氧自由基與空氣中的水蒸氣作用生成羥基自由基，一種更強(qiáng)的氧化劑，與醇、醛、羧酸等有機(jī)廢氣，徹底氧化為水、二氧化碳等無機(jī)物。另外，未吸收紫外線的臭氧也是一種強(qiáng)氧化劑，與一些有機(jī)廢物接觸后將其氧化生成水、二氧化碳等無機(jī)物。
[0012]本實(shí)用新型中，在二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒UV光解凈化設(shè)備內(nèi)，高能紫外線光束與空氣、二氧化鈦反應(yīng)產(chǎn)生的臭氧、羥基自由基對(duì)惡臭氣體(硫化氫、氨氣、硫醇)進(jìn)行協(xié)同分解氧化反應(yīng)，同時(shí)大分子惡臭氣體(硫化氫、氨氣、硫醇)在紫外線作用下使其鏈結(jié)構(gòu)斷裂，使惡臭氣體物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無臭味的小分子化合物或者完全礦化，生成水和二氧化碳，達(dá)標(biāo)后經(jīng)排氣管排入大氣，整個(gè)分解氧化過程在一秒內(nèi)完成，異味及臭味有機(jī)廢氣經(jīng)上述裝置，去除率達(dá)95%以上，并且可以消毒殺菌，有效提高了有機(jī)廢氣達(dá)標(biāo)排放率?！靖綀D說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型提出的新型二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒UV光解凈化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:1殼體、2凈化通道、3進(jìn)氣管、4排氣管、5高能紫外線燈、6二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒、7第一防塵網(wǎng)、8第二防塵網(wǎng)、9廢氣檢測裝置。【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。
[0016]參照圖1，新型二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒UV光解凈化設(shè)備，包括殼體，所述殼體1內(nèi)部設(shè)有凈化通道2,凈化通道2的一端設(shè)有供有機(jī)廢氣進(jìn)入的進(jìn)氣管3,凈化通道2的另一端設(shè)有與殼體1外部連通的排氣管4，凈化通道2內(nèi)靠近進(jìn)氣管3的一側(cè)設(shè)有高能紫外線燈5，凈化通道2還設(shè)有二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒6,二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒6設(shè)置在高能紫外線燈5與排氣管4 之間。
[0017]進(jìn)氣管3的入口處設(shè)有第一防塵網(wǎng)7，排氣管4的出口處設(shè)有第二防塵網(wǎng)8，二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒6為納米級(jí)二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒，排氣管4上設(shè)有廢氣檢測裝置9。
[0018]二氧化鈦等半導(dǎo)體粒子的能帶結(jié)構(gòu)一般由填滿電子的價(jià)帶(VB)和空的高能導(dǎo)帶 (CB)構(gòu)成，價(jià)帶和導(dǎo)帶之間存在禁帶，當(dāng)用能量等于或大于禁帶寬度的光照射到半導(dǎo)體時(shí)， 價(jià)帶上的電子(e)被激發(fā)躍迀到導(dǎo)帶形成光生電子(e_ )，在價(jià)帶上產(chǎn)生空穴(h+)，并在電場作用下分別迀移到粒子表面。光生電子(e_)易被空氣中氧等氧化性物質(zhì)所捕獲，而空穴因具有極強(qiáng)的獲取電子的能力而具有很強(qiáng)的氧化性，UV下二氧化鈦表面的有關(guān)反應(yīng)歸納如下:
[0019]Ti02+ hv(UV)^ Ti02 (e-CB +h+VB)
[0020]Ti〇2(h+VB)+H20 — Ti〇2 + H++ OH?
[0021]Ti02(h+VB)+Oh——> Ti02 + OH?
[0022]Ti〇2(e-CB)+O2 — Ti〇2 + 0-2?)
[0023]0-2 ? + H+ — OH2
[0024]Org + OH ?—降解產(chǎn)物
[0025]Org + h+VB —氧化產(chǎn)物
[0026] Org + e_CB —還原產(chǎn)物。[〇〇27]紫外線/臭氧光解氧化技術(shù)是一種新型廢氣治理技術(shù)，其基本原理:廢氣一方面在高能紫外線照射下，使揮發(fā)性有機(jī)物分子開環(huán)和斷裂等多種反應(yīng)(光化學(xué)反應(yīng))，降解轉(zhuǎn)變成二氧化碳、水等低分子化合物;一方面利用高能紫外光照射空氣中的氧氣生成臭氧，臭氧吸收紫外線生成氧自由基和氧氣，氧自由基與空氣中的水蒸氣作用生成羥基自由基，一種更強(qiáng)的氧化劑，與醇、醛、羧酸等有機(jī)廢氣，徹底氧化為水、二氧化碳等無機(jī)物。另外，未吸收紫外線的臭氧也是一種強(qiáng)氧化劑，與一些有機(jī)廢物接觸后將其氧化生成水、二氧化碳等無機(jī)物。
[0028]利用高能紫外線光束，使空氣中產(chǎn)生大量的自由電子，這些電子大部分能被氧氣所獲得，形成負(fù)氧離子(〇3 —)，負(fù)氧離子不穩(wěn)定，很容易失去一個(gè)電子而變成活性氧(臭氧)，臭氧是高級(jí)氧化劑，既可以氧化分解有機(jī)物和無機(jī)物，對(duì)主要臭氣氨、三甲胺、硫化氫、 甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯等，都可以與臭氧發(fā)生反應(yīng)，在臭氧的作用下， 這些惡臭氣體由大分子物質(zhì)被分解為小分子物質(zhì)，直至礦化。
[0029]0H(羥基自由基)是最具活性的氧化劑之一，氧化能力明顯高于普通氧化劑，與惡臭氣體反應(yīng)，礦化程度更高，同時(shí)可利用紫外光束與納米級(jí)Ti02的作用產(chǎn)生羥基自由基，溶于水中的臭氧也可產(chǎn)生羥基自由基。
[0030]利用高能UV光束裂解惡臭氣體中細(xì)菌的分子鍵，破壞細(xì)菌的核酸(DNA)，再通過 〇H、〇3進(jìn)行氧化反應(yīng)，徹底達(dá)到脫臭及殺滅細(xì)菌的目的。
[0031]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.新型二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒UV光解凈化設(shè)備，包括殼體，其特征在于:所述殼體內(nèi)部設(shè) 有凈化通道，所述凈化通道的一端設(shè)有供有機(jī)廢氣進(jìn)入的進(jìn)氣管，所述凈化通道的另一端 設(shè)有與殼體外部連通的排氣管，所述凈化通道內(nèi)靠近進(jìn)氣管的一側(cè)設(shè)有高能紫外線燈，所 述凈化通道還設(shè)有二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒，所述二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒設(shè)置在高能紫外線燈與 排氣管之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒UV光解凈化設(shè)備，其特征在于:所述 進(jìn)氣管的入口處設(shè)有第一防塵網(wǎng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒UV光解凈化設(shè)備，其特征在于:所述 排氣管的出口處設(shè)有第二防塵網(wǎng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒UV光解凈化設(shè)備，其特征在于:所述 二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒為納米級(jí)二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型二氧化鈦催化網(wǎng)狀媒UV光解凈化設(shè)備，其特征在于:所述 排氣管上設(shè)有廢氣檢測裝置。
【文檔編號(hào)】B01D53/44GK205627625SQ201620339407
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】合肥市科柏盛環(huán)保科技有限公司