專利名稱：一種廢氣處理空氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣的凈化裝置，特別涉及一種廢氣處理空氣凈化裝置。
背景技術(shù)：
有毒有害廢氣對(duì)環(huán)境的污染與惡臭擾民是化工企業(yè)必須重視的兩個(gè)問題?；て髽I(yè)在為地方⑶P做出貢獻(xiàn)的同時(shí)，也給周邊居民帶來(lái)了困擾?？梢哉f(shuō)，那股無(wú)法形容的氣味是很多人對(duì)化工廠最深刻的記憶。一些企業(yè)也嘗試了很多辦法，但效果不盡如人意。由于化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中化學(xué)反應(yīng)復(fù)雜，產(chǎn)生廢氣的成分也很復(fù)雜，增加了處 理工作的難度。有些企業(yè)采用活性炭吸附，由于氣體產(chǎn)生量很大，活性炭?jī)扇炀蜁?huì)飽和；有些企業(yè)采用水洗的辦法，也就是用酸堿中和的原理，但是，很多氣體非酸也非堿，因此水洗也不能完全解決問題。惡臭問題是逼迫很多化工企業(yè)搬遷的重要原因之一。工業(yè)廢水可以通過管道輸送到幾公里之外排放，但廢氣不能用同樣的方法處理?；S附近居民一般對(duì)味道很敏感，因?yàn)樗麄儾荒艽_定其中是不是含有有毒成分，是否對(duì)健康有害。相比傳統(tǒng)的活性炭吸附和水洗的辦法，現(xiàn)有企業(yè)有些使用UV光解進(jìn)行廢氣處理，如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00710075448，名稱為“一種惡臭氣體及工業(yè)煙氣光解凈化處理方法”，和中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?01010164955，名稱為“一種光解除臭裝置及方法”，均公布了采用一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的紫外光對(duì)惡臭氣體進(jìn)行照射光解的方法和相應(yīng)的裝置設(shè)備。然而，廢氣種類繁多，并且工業(yè)廢氣還含有一定的粉塵，上述專利對(duì)工業(yè)廢氣的前處理和后處理沒有進(jìn)行詳細(xì)公開。但是，若要選擇用紫外光解的辦法，其前處理必須除去粉塵和水溶性有機(jī)物，后處理必須回收裂解后的有機(jī)無(wú)機(jī)廢氣產(chǎn)物。最重要的，紫外光解過程對(duì)操作人員的健康有一定影響，并且含有高濃度臭氧，在光解處理過程中，既要需要保證操作人員的安全，也要保證生產(chǎn)的安全。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種廢氣處理空氣凈化裝置，利用水下光解氧化反應(yīng)的原理，結(jié)合濕式除塵、多次光解氧化、水噴淋、活性炭吸附等技術(shù)，對(duì)廢氣中的有毒有害氣體進(jìn)行物理反應(yīng)及光化學(xué)反應(yīng)。對(duì)有毒有害氣體徹底凈化，達(dá)到環(huán)保部門的排放要求。本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種廢氣處理空氣凈化裝置，包括機(jī)組箱體和箱體上的廢氣入口，所述機(jī)組箱體內(nèi)底部設(shè)有水箱，所述水箱向上依次安裝光解光源、填料層、噴淋層、活性炭層；所述廢氣入口連接一個(gè)帶彎管的漸縮型進(jìn)風(fēng)風(fēng)管，所述進(jìn)風(fēng)風(fēng)管深入所述水箱內(nèi)的水平面以下。所述光解光源是雙層光解光源，第一層光解光源設(shè)置在所述水箱內(nèi)的水平面以下，第二層光解光源平行設(shè)置在第一層光解光源的正上方。兩層光解光源之間的垂直距離可以根據(jù)廢氣處理量、風(fēng)速和水流的速度等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其達(dá)到工作的最佳值。所述雙層光解光源是波長(zhǎng)為184. 9-253. 7nm之間的紫外光源。所述光解光源可以采用紫外燈形式的載體呈現(xiàn)，以石英為外殼進(jìn)行日光燈管封裝，在110-240V的電壓下進(jìn)行工作，并且可以使用如二氧化鈦等光催化材料涂覆燈壁，使其產(chǎn)生臭氧能力更佳。所述水箱內(nèi)部含有一個(gè)水泵和一個(gè)浮球閥。水泵用于向水箱中泵入水源，浮球閥用來(lái)控制水箱中的水位。通過水泵和浮球閥的控制，需要始終使第一層光解光源保持在水箱中的水平面之下。這樣就保證了水下光解的進(jìn)行，廢氣通過高速氣流溶于水箱中的水中，除去廢氣中的粉塵和水溶性有機(jī)物質(zhì)；再利用所述第一層光解光源在水下裂解溶于水中的工業(yè)惡臭氣體，所述光解光源是特制的高能高臭氧UV紫外線光束，并且臭氧具有水溶性，使工業(yè)惡臭氣體在水下延長(zhǎng)了與臭氧的反應(yīng)時(shí)間，并且提高了安全性；臭氧將工業(yè)惡臭氣體分解為如水、二氧化碳和一些低分子量的無(wú)害無(wú)臭物質(zhì)等；第二層光解光源對(duì)上升的殘余氣體進(jìn)行處理，使其進(jìn)一步反應(yīng)為如水、二氧化碳和一些低分子量的無(wú)害無(wú)臭物質(zhì)。 所述填料層和噴淋層的同時(shí)使用，增加了工業(yè)惡臭氣體與水的接觸面積和反應(yīng)時(shí)間。所述噴淋層與活性炭層之間設(shè)置一個(gè)擋水板，防止上升的廢氣和分解后的氣體將水帶入活性炭層。由于采用雙層光解光源產(chǎn)生臭氧，臭氧濃度相對(duì)較高，小部分過量的臭氧上升至活性炭層，使活性炭在臭氧的作用下自身再生，不易飽和，無(wú)需頻繁更換活性炭。所述雙層光解光源的一側(cè)垂直所述機(jī)組箱體安裝均流板，所述均流板的長(zhǎng)度一直延伸至所述水箱底部；所述均流板帶有兩腳，表面設(shè)置若干孔。由于均流板的位置是垂直設(shè)置在水箱之中，正好在光解光源與廢氣入口之間，可以緩沖風(fēng)管吹來(lái)的高速氣流，而底部?jī)赡_之間作為排污用的連通孔。本發(fā)明可以處理的工業(yè)廢氣如硫化氫、氨、三甲胺、甲硫氫、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯、甲苯、二甲苯等絕大部分工業(yè)廢氣的分子鏈結(jié)構(gòu)，使有機(jī)物或無(wú)機(jī)高分子惡臭化合物分子鏈在高能紫外線光束照射下，降解轉(zhuǎn)變成低分子化合物，如co2、H2o、無(wú)害無(wú)臭物質(zhì)等。有力的推動(dòng)了空氣的改善以及空氣生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)。一種廢氣處理空氣凈化裝置的廢氣處理方法(I)工業(yè)廢氣由風(fēng)機(jī)通過風(fēng)管吸入箱體底部的水箱之內(nèi)，工業(yè)廢氣溶解在水中除去粉塵和水溶性有機(jī)物；(2)通過安裝在水下的第一層光解光源產(chǎn)生的臭氧裂解工業(yè)廢氣中的分子鍵，處理后的氣體上升至水面之上的第二層光解光源分解殘余廢氣；(3)經(jīng)雙層光解光源處理后的氣體依次進(jìn)入填料層、噴淋層，最后進(jìn)入活性炭層進(jìn)行吸附；在此過程中，雙層光解光源不斷產(chǎn)生臭氧，臭氧不斷上升與活性炭反應(yīng)使其不被飽和，整個(gè)光解廢氣處理過程循環(huán)進(jìn)行。所述步驟(I)中的工業(yè)廢氣由風(fēng)機(jī)通過風(fēng)管吸入箱體底部的水箱之內(nèi)的速度為17_25m/s0本方法是利用水擊式除塵原理，通過風(fēng)機(jī)產(chǎn)生高速氣流，將工業(yè)廢氣溶解在水中，將光解光源設(shè)置在水下，產(chǎn)生的臭氧溶于水，在水中進(jìn)行廢氣處理，延長(zhǎng)了處理時(shí)間，并且將易燃易爆氣體在水下處理，增加了工業(yè)安全性；在此過程中，雙層光解光源產(chǎn)生一部分過量臭氧，臭氧不斷上升與活性炭層反應(yīng)，使其不易飽和，延長(zhǎng)使用壽命，使整個(gè)廢氣處理過程可以不斷循環(huán)進(jìn)行。本發(fā)明的有益效果為
I、利用水擊式除塵的原理，將有機(jī)廢氣通過高速氣流融入水中，去除廢氣中的粉塵和水溶性有機(jī)物質(zhì)。2、利用特制的高能高臭氧UV紫外線光束照射裂解工業(yè)惡臭氣體如硫化氫、氨、三甲胺、甲硫氫、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯、甲苯、二甲苯等絕大部分工業(yè)廢氣的分子鏈結(jié)構(gòu)，使有機(jī)物或無(wú)機(jī)高分子惡臭化合物分子鏈在高能紫外線光束照射下，降解轉(zhuǎn)變成低分子化合物，如CO2、H20、無(wú)害無(wú)臭物質(zhì)等。3、利用高能高臭氧紫外線光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生高活性O(shè)H和其他活性物質(zhì)，因OH所攜正負(fù)電子不平衡所以需要與氧分子結(jié)合，進(jìn)而生產(chǎn)臭氧。臭氧對(duì)紫外線光束照射分解后的有機(jī)物具有極強(qiáng)的氧化作用，對(duì)惡臭氣體及其它刺激性異味有良好的削除效果O 4、惡臭氣體通過廢氣收集排風(fēng)設(shè)備進(jìn)入到裝有高效光解氧化模塊的反應(yīng)腔后，高能紫外線光束及臭氧對(duì)惡臭氣體進(jìn)行協(xié)同分解氧化反應(yīng)，使惡臭氣體物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化成低分子化合物、水和二氧化碳，再通過排風(fēng)管道排出室外。5、通過水噴淋和填料延長(zhǎng)有機(jī)廢氣和水的接觸反應(yīng)面積和時(shí)間，協(xié)同光解反應(yīng)，增加有機(jī)廢氣的凈化率。6、本裝置適用于有機(jī)廢氣的處理，由于有機(jī)廢氣存在易燃易爆的特性，所以光解氧化反應(yīng)均在水中進(jìn)行，避免了事故的發(fā)生。7、利用高能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)，再通過臭氧進(jìn)行氧化反應(yīng)，徹底達(dá)到脫臭及殺滅細(xì)菌的目的。8、本裝置內(nèi)的活性炭在吸附異味的同時(shí)受OH的反應(yīng)，能同時(shí)去除活性炭所吸附的異味，具有活性炭再生作用，不易飽和，大大延長(zhǎng)活性炭的壽命，無(wú)需頻繁更換，降低了生產(chǎn)成本。9、相比其他廢氣處理形式，本裝置占地面積小，大大節(jié)約投資成本。


圖I是本發(fā)明一種廢氣處理空氣凈化裝置的結(jié)構(gòu)圖I-水泵、2-光解光源、3-填料層、4-噴淋層、5-擋水板、6-活性炭層、7-進(jìn)風(fēng)風(fēng)管、8-廢氣入口、9-機(jī)組箱體、10-均流板、11-浮球閥、12-水箱。圖2是均流板的結(jié)構(gòu)圖
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1，是本發(fā)明一種廢氣處理空氣凈化裝置的結(jié)構(gòu)圖，包括機(jī)組箱體I和箱體上的廢氣入口 8，機(jī)組箱體I內(nèi)底部設(shè)有水箱12，水箱12向上依次安裝光解光源2、填料層3、噴淋層4、活性炭層6 ;廢氣入口 8連接一個(gè)帶彎管的漸縮型進(jìn)風(fēng)風(fēng)管7，進(jìn)風(fēng)風(fēng)管7深入水箱12內(nèi)的水平面以下；光解光源2是雙層光解光源，第一層光解光源201設(shè)置在水箱12內(nèi)的水平面以下，第二層光解光源202平行設(shè)置在第一層光解光源201的正上方。兩層光解光源之間的垂直距離可以根據(jù)廢氣處理量、風(fēng)速和水流的速度等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其達(dá)到工作的最佳值。
雙層光解光源2是波長(zhǎng)為184. 9-253. 7nm之間的紫外光源。光解光源可以米用紫外燈形式的載體呈現(xiàn)，以石英為外殼進(jìn)行日光燈管封裝，在110-240V的電壓下進(jìn)行工作，并且可以使用如二氧化鈦等光催化材料涂覆燈壁，使其產(chǎn)生臭氧能力更佳。水箱12內(nèi)部含有一個(gè)水泵I和一個(gè)浮球閥11。水泵用于向水箱中泵入水源，浮球閥用來(lái)控制水箱中的水位。通過水泵和浮球閥的控制，需要始終使第一層光解光源保持在水箱中的水平面之下。這樣就保證了水下光解的進(jìn)行。噴淋層4與活性炭6層之間設(shè)置一個(gè)擋水板5，防止上升的廢氣和分解后的氣體將水帶入活性炭層。如圖2，是均流板的結(jié)構(gòu)圖，雙層光解光源2的一側(cè)垂直機(jī)組箱體I安裝均流板10，均流板10的長(zhǎng)度一直延伸至所述水箱12的底部；均流板10帶有兩腳，表面設(shè)置若干孔。由于均流板的位置是垂直設(shè)置在水箱之中，正好在光解光源與廢氣入口之間，可以緩沖風(fēng)管吹來(lái)的高速氣流，而底部?jī)赡_之間作為排污用的連通孔。 本發(fā)明可以處理的工業(yè)廢氣如硫化氫、氨、三甲胺、甲硫氫、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯、甲苯、二甲苯等絕大部分工業(yè)廢氣的分子鏈結(jié)構(gòu)，使有機(jī)物或無(wú)機(jī)高分子惡臭化合物分子鏈在高能紫外線光束照射下，降解轉(zhuǎn)變成低分子化合物，如co2、H2o、無(wú)害無(wú)臭物質(zhì)等，有力的推動(dòng)了空氣的改善以及空氣生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)。本發(fā)明還提出了一種廢氣處理空氣凈化裝置的廢氣處理方法(I)工業(yè)廢氣由風(fēng)機(jī)通過風(fēng)管吸入箱體底部的水箱之內(nèi)，工業(yè)廢氣溶解在水中除去粉塵和水溶性有機(jī)物；(2)通過安裝在水下的第一層光解光源產(chǎn)生的臭氧裂解工業(yè)廢氣中的分子鍵，處理后的氣體上升至水面之上的第二層光解光源分解殘余廢氣；(3)經(jīng)雙層光解光源處理后的氣體依次進(jìn)入填料層、噴淋層，最后進(jìn)入活性炭層進(jìn)行吸附；在此過程中，雙層光解光源不斷產(chǎn)生臭氧，臭氧不斷上升與活性炭反應(yīng)使其不被飽和，整個(gè)光解廢氣處理過程循環(huán)進(jìn)行。以下結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)行本發(fā)明裝置處理方法的說(shuō)明。實(shí)施例I農(nóng)藥廠有機(jī)物廢氣的處理。廢氣中乙酸和甲酯含量在300-500mg/m3。裝置參數(shù)外形尺寸1200 X 600 X 2200mm (長(zhǎng)X寬X高)；電機(jī)功率5. 5Kw ;總風(fēng)量:4500cmh,風(fēng)速:18m/s ；處理后結(jié)果為廢氣中乙酸和甲酯含量在2_5mg/m3，惡臭清除率達(dá)90_95%以上。實(shí)施例2廚房排油煙系統(tǒng)中脂類廢氣的清除。國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)是2000mg/m3，本裝置測(cè)定結(jié)果為 O. 18mg/m3。實(shí)施例3化工廠苯環(huán)及其衍生物廢氣的處理。裝置參數(shù)外形尺寸2500X2200X2500mm(長(zhǎng)X寬X高)；電機(jī)功率15Kw;總風(fēng)量36000cmh,風(fēng)速25m/s ；處理結(jié)果靜測(cè)定苯環(huán)及其衍生物的清除率大于70%。本發(fā)明具有操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，一體化的結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，大大降低了生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)了對(duì)有毒有害氣體徹底凈化
權(quán)利要求
1.一種廢氣處理空氣凈化裝置，包括機(jī)組箱體和箱體上的廢氣入口，其特征在于所述機(jī)組箱體內(nèi)底部設(shè)有水箱，所述水箱向上依次安裝光解光源、填料層、噴淋層、活性炭層；所述廢氣入口連接一個(gè)帶彎管的漸縮型進(jìn)風(fēng)風(fēng)管，所述進(jìn)風(fēng)風(fēng)管深入所述水箱內(nèi)的水平面以下。
2.如權(quán)利要求I所述的一種廢氣處理空氣凈化裝置，其特征在于所述光解光源是雙層光解光源，第一層光解光源設(shè)置在所述水箱內(nèi)的水平面以下，第二層光解光源平行設(shè)置在第一層光解光源的正上方。
3.如權(quán)利要求I所述的一種廢氣處理空氣凈化裝置，其特征在于所述雙層光解光源是波長(zhǎng)為184. 9-253. 7nm之間的紫外光源。
4.如權(quán)利要求I所述的一種廢氣處理空氣凈化裝置，其特征在于所述水箱內(nèi)部含有一個(gè)水泵和一個(gè)浮球閥。
5.如權(quán)利要求I所述的一種廢氣處理空氣凈化裝置，其特征在于所述噴淋層與活性炭層之間設(shè)置一個(gè)擋水板。
6.如權(quán)利要求I所述的一種廢氣處理空氣凈化裝置，其特征在于所述雙層光解光源的一側(cè)垂直所述機(jī)組箱體安裝均流板，所述均流板的長(zhǎng)度一直延伸至所述水箱底部；所述均流板帶有兩腳，表面設(shè)置若干孔。
7.一種廢氣處理空氣凈化裝置的廢氣處理方法，其特征在于是通過以下的步驟實(shí)現(xiàn)的 (1)工業(yè)廢氣由風(fēng)機(jī)通過風(fēng)管吸入箱體底部的水箱之內(nèi)，工業(yè)廢氣溶解在水中除去粉塵和水溶性有機(jī)物； (2)通過安裝在水下的第一層光解光源產(chǎn)生的臭氧裂解工業(yè)廢氣中的分子鍵，處理后的氣體上升至水面之上的第二層光解光源分解殘余廢氣； (3)經(jīng)雙層光解光源處理后的氣體依次進(jìn)入填料層、噴淋層，最后進(jìn)入活性炭層進(jìn)行吸附；在此過程中，雙層光解光源不斷產(chǎn)生臭氧，臭氧不斷上升與活性炭反應(yīng)使其不被飽和，整個(gè)光解廢氣處理過程循環(huán)進(jìn)行。
8.如權(quán)利要求7所述的一種廢氣處理空氣凈化裝置的廢氣處理方法，其特征在于所述步驟(I)中的工業(yè)廢氣由風(fēng)機(jī)通過風(fēng)管送入箱體底部的水箱之內(nèi)的速度為17-25m/s。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種廢氣處理空氣凈化裝置，包括機(jī)組箱體、廢氣入氣管和進(jìn)風(fēng)風(fēng)管，其特征在于所述機(jī)組箱體內(nèi)底部設(shè)有水箱，所述水箱向上依次安裝光解光源、填料層、噴淋層、活性炭層；所述廢氣入氣管和進(jìn)風(fēng)風(fēng)管在所述機(jī)組箱體的一側(cè)伸入所述水箱內(nèi)。本發(fā)明利用水擊式除塵器原理，將有機(jī)廢氣通過高速氣流溶入水中，利用高能高臭氧紫外線光束進(jìn)行裂解，并通過填料和噴淋的協(xié)同光解作用，進(jìn)行空氣凈化，最終達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)排放；操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，一體化的結(jié)構(gòu)，大大降低了生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)了對(duì)有毒有害氣體徹底凈化。
文檔編號(hào)B01D47/00GK102641644SQ20111003892
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月16日
發(fā)明者習(xí)建華, 習(xí)楓 申請(qǐng)人:習(xí)建華, 習(xí)楓