双波长紫外线分解空气污染物的装置及方法
【专利摘要】本发明提供了一种双波长紫外线分解空气污染物的装置及方法，该装置包括箱体及设置于箱体上方的箱盖，其特征在于：所述箱体的两侧分别设置有入风口和出风口；所述箱体的内部设置有一挡片，该挡片将箱体内部分成第一反应区和第二反应区，且所述挡片上设置有供空气通过的通道孔；所述第一反应区和第二反应区内设置有紫外灯。分解空气污染物的方法包括以下处理步骤：1)以双波长185nm及254nm的紫外灯照射污染的空气；2)以波长254nm的紫外灯照射经步骤1)处理后的空气。本发明双波长紫外线分解空气污染物的方法净化的空气不含臭氧，避免了二次污染。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种空气净化的装置及方法，尤其是一种双波长紫外线分解空气污染 物的装置及方法。 双波长紫外线分解空气污染物的装置及方法
【背景技术】
[0002] 环境问题一直以来是世界各国普遍关注的焦点，中国作为全球最大的发展中国 家，环境污染问题同样不容小视。
[0003] 中国的资源消耗主要以煤炭为主，随着煤炭消耗量的增加，二氧化硫排放总量急 剧上升，由二氧化硫排放引起的酸雨污染范围也不断扩大，直接造成我国粮食、素菜和水果 减产，林木死亡，土壤和水体酸化。此外，由环境污染带来的危害还表现在：1)空气中的二 氧化硫甚至引起人体呼吸系统疾病，造成人群死亡率增加；2)烟尘、粉尘，烟尘的主要排放 源也是火电厂和工业锅炉，由于我国目前许多电厂使用的大多为低效除尘器，因此烟尘排 放量居高不下，严重危害大气环境；3)机动车排气污染。受经济增长的推动，我国机动车近 年来数量增长迅速，汽车排放的氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物排放总量逐年上升。此外 汽车排放的铅也是城市空气中重要的污染物，铅的排放对居住在城市的居民身体健康将造 成严重威胁。
[0004] 自然环境污染固然不可小视，但室内环境污染同样威胁着人类健康。在经济迅速 发展的今天，由于建筑、装饰装修、家具和现代家电与办公器材造成室内环境污染已成为影 响人们健康的一大杀手，由此产生的空气污染、噪声污染、电磁波及静电干扰、紫外线辐射 等给人们的身体健康带来不可忽视的影响。现状统计显示，中国每年有11万人死于室内污 染，几乎所有新装修办公室、居室、新购买的车辆都存在室内污染问题，某些污染物甚至超 过了国家标准几倍几十倍。
[0005] 专家研究认为，人们在经历了 "煤烟污染"和"光化学烟雾污染"的危害之后，目前 正在遭受着以"室内空气污染"为主的第三次污染。据监测，室内空气污染是室外的5-10 倍。美国专家研究表明，室内空气的污染程度要比室外空气严重二至五倍，在特殊情况下可 达到一百倍。室内空气中可检出五百多种挥发性有机物，某些有害气体浓度可高出户外十 倍乃至几十倍，很多都是致癌物。
[0006] 目前在净化空气采取的手段有使用185nm单波长的紫外线，但是185nm单波长紫 外线净化效率低，而且单独使用185nm单波长的紫外线会释放出臭氧，而臭氧具有强烈的 刺激性，对人体健康有一定危害，会刺激和损害人的呼吸道，还可损害中枢神经系统，对眼 睛也有轻度的刺激作用。
【发明内容】
[0007] 针对以上现有技术的不足与缺陷，本发明涉及一种净化空气的装置及方法，尤其 是一种双波长紫外线分解空气污染物的装置及方法。
[0008] 本发明一种用双波长紫外线分解空气污染物的装置，包括箱体及设置于箱体上方 的箱盖，其特征在于：所述箱体的两侧分别设置有入风口和出风口；所述箱体的内部设置 有一挡片，该挡片将箱体内部分成第一反应区和第二反应区，且所述挡片上设置有供空气 通过的通道孔；所述第一反应区和第二反应区内设置有紫外灯。
[0009] 本发明所述的紫外灯设置石英玻璃管内，所述石英玻璃管通过箱盖上的安装孔设 置于第一反应区和第二反应区内。
[0010] 本发明所述第一反应区的紫外灯为双波长185nm及254nm的紫外灯。
[0011] 本发明所述第一反应区波长为185nm与波长254nm的紫外灯的数量比为1:1? 15。
[0012] 本发明所述第二反应区内的紫外灯为波长254nm的紫外灯。
[0013] 本发明所述第一反应区和第二反应区内的紫外灯的数量之比为：1 :1?25。
[0014] 本发明所述第一反应区内设有风机。
[0015] 本发明所述入风口的水平位置低于出风口。
[0016] 本发明所述箱体的内壁涂布有光催化剂。
[0017] 根据装置使用的场地空间大小的不同，可以调整紫外灯的数量。
[0018] 本发明双波长紫外线分解空气污染物的装置的结构见图1、图2。
[0019] 本发明一种双波长紫外线分解空气污染物的方法，包括以下处理步骤：
[0020] 1)以双波长185nm及254nm的紫外灯照射污染的空气；
[0021] 2)以波长254nm的紫外灯照射经步骤1)处理后的空气。
[0022] 上述方法的特征在于：在照射空气污染物时，先用双波长185nm及254nm的紫外灯 照射后，再用单一波长254nm的紫外灯照射。
[0023] 本发明装置及方法的工作过程是：空气通过风机抽入净化装置后，空气先进入第 一反应区（I )中，在双波长185nm及254nm的紫外灯照射后，再进入第二反应区（II )，空 气在单一波长254nm的紫外灯照射后排出净化装置。
[0024] 本发明的工作原理是：185nm波长的紫外线灯，光子能量较大，有较高分解能力， 185nm紫外线的电离作用可以利用环境空气产生臭氧（0 3)，臭氧的强氧化作用能够净化空 气；臭氧在紫外线254nm下分解为原子氧和氧气，其中原子氧是极活泼的，在它作用下，空 气中污染物被分解氧化成二氧化碳、水等无毒无味的物质。
[0025] 本发明将两种不同波长的紫外线结合，在净化空气时，185nm紫外线可以直接分解 污染物分子，但同时也会产生臭氧，而臭氧具有强烈的刺激性，对人体健康有一定危害；而 254nm紫外线光子可以分解臭氧，同时保证臭氧不逸出，以免排出的空气中含有臭氧而危害 身体。
【专利附图】
【附图说明】
[0026] 下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明：
[0027] 图1 :本发明净化装置的整体图
[0028] 图2 :本发明净化装置的A-A向剖视图
[0029] 图中：1_入风口、2-紫外灯、3-石英玻璃管、4-挡片、5-箱盖、6-出风口、7-箱体、 8-通道孔、9-风机、10-安装孔、I -第一反应区、II -第二反应区。
【具体实施方式】
[0030] 如图1和图2所示，本发明所述的双波长紫外线分解空气污染物的装置，包括箱体 7及设于箱体7上方的箱盖5,在箱体7的两侧分别设置有入风口 1和出风口 6 ;箱体7的 内部设置有一挡片4,将箱体7分成第一反应区I和第二反应区II，作为一个优选的实施方 式，所述挡片4设于箱体7的中部，所述挡片4上设置有供空气通过的通道孔8 ;所述装置 还包括通过箱盖5上的安装孔10设置于第一反应区I和第二反应区II内的石英玻璃管3 以及设于石英玻璃管3内的紫外灯2 ;其中，所述第一反应区I的紫外灯2为双波长185nm 及254nm的紫外灯；所述第二反应区II内的紫外灯2为波长254nm的紫外灯；进一步地： 所述第一反应区I波长为185nm与波长254nm的紫外灯的数量比为1:4?1:12 ;此外，所 述第一反应区I内还设有风机9 ;所述箱体7的内壁还涂布有光催化剂
[0031] 采用如上所述的装置，对空气进行净化处理，其处理过程包括：
[0032] 1)以风机9为动力源的气流通道，通过风机9将空气抽入第一反应区I ;在第一 反应区I内，用双波长185nm及254nm的紫外灯照射污染的空气；
[0033] 2)经过双波长185nm及254nm的紫外灯照射的空气进入第二反应区II，用波长 254nm的紫外灯照射，在净化空气的同时除去第一反应区照射后产生的臭氧；随后净化后 的空气经出风口 6排出净化装置。
[0034] 本例将两种不同波长的紫外线结合，在净化空气的同时，还能保证净化过程中产 生的臭氧不逸出，以免排出的空气中含有臭氧而危害身体。
[0035] 本装置在试验温度25_30°C、相对湿度65-70%的条件下进行检测，开机时空气中 的甲醒、苯、氨分别为183mg/m 3、2. lmg/m3、2. 7mg/m3,开机运行3小时后，分别降为0· 83mg/ m3、0. 95mg/m3、0. 16mg/m3,另外也未检测到臭氧，结果显示分解空气污染物效果显著。
[0036] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；凡是依本 发明所作的等效变化与修改，都被本发明权利要求书的范围所覆盖。
【权利要求】
1. 一种用双波长紫外线分解空气污染物的装置，包括箱体及设置于箱体上方的箱盖， 其特征在于：所述箱体的两侧分别设置有入风口和出风口；所述箱体的内部设置有一挡 片，该挡片将箱体内部分成第一反应区和第二反应区，且所述挡片上设置有供空气通过的 通道孔；所述第一反应区和第二反应区内设置有紫外灯。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的紫外灯设置石英玻璃管内，所述石 英玻璃管通过箱盖上的安装孔设置于第一反应区和第二反应区内。
3. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第一反应区的紫外灯为双波长185nm 及254nm的紫外灯。
4. 根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述第一反应区波长为185nm与波长 254nm的紫外灯的数量比为1:1?15。
5. 根据权利要求1所述的装置，所述第二反应区内的紫外灯为波长254nm的紫外灯。
6. 根据权利要求1所述的装置：所述第一反应区和第二反应区内的紫外灯的数量之比 为：1 :1 ?25。
7. 根据权利要求1至6中任意一项所述的装置，其特征在于：所述第一反应区内设有 风机。
8. 根据权利要求1至6中任意一项所述的装置，其特征在于：所述入风口的水平位置 低于出风口。
9. 根据权利要求1至6中任意一项所述的装置，其特征在于：所述箱体的内壁涂布有 光催化剂。
10. -种双波长紫外线分解空气污染物的方法，其特征在于：包括以下处理步骤： 1) 以双波长185nm及254nm的紫外灯照射污染的空气； 2) 以波长254nm的紫外灯照射经步骤1)处理后的空气。
【文档编号】B01D53/00GK104083983SQ201410347204
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月21日 优先权日:2014年7月21日
【发明者】张连峰 申请人:深圳市开天源自动化工程有限公司