一种光氧催化废气处理组件的制作方法

本实用新型涉及工业废气处理相关技术领域，尤其是指一种光氧催化废气处理组件。

背景技术：

工业废气指企业厂区内燃料燃烧和生产工艺过程中产生的各种排入空气的含有污染物气体的总称。这些废气有：二氧化碳、二硫化碳、硫化氢、氟化物、氮氧化物、氯、氯化氢、一氧化碳、硫酸(雾)铅汞、铍化物、烟尘及生产性粉尘，排入大气，会污染空气。这些物质通过不同的途径呼吸道进入人的体内，有的直接产生危害，有的还有蓄积作用，会更加严重的危害人的健康。不同物质会有不同影响。

工业废气处理指的是专门针对工业场所如工厂、车间产生的废气在对外排放前进行预处理，以达到国家废气对外排放的标准的工作。工业废气处理的原理有活性炭吸附法、催化燃烧法、催化氧化法、酸碱中和法、等离子法等多种原理。废气处理塔采用五重废气吸附过滤净化系统，工业废气处理设计周密、层层净化过滤废气，效果较好。

现有的工业废气处理方法中，存在一下问题：(1)一部分工业废气在处理时，直接将工业废气进行一并处理，不进行针对性的处理，导致处理后的工业废气仍然存在含量高的有毒气体，导致环境污染仍然存在；(2)还有一部分工业废气虽然进行了分处理，但是其在进行分处理时，往往会产生二次中间废气，导致其在被处理完成之后，并不能对中间产生的废气进行有效的处理，排除的气体仍然对环境存在污染。

技术实现要素：

本实用新型是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种分步高效处理工业废气的光氧催化废气处理组件。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种光氧催化废气处理组件，包括加热箱、水箱处理装置、干燥处理装置、光氧催化处理装置和电控箱，所述的水箱处理装置内设有用于增大工业废气接触面的气泡处理装置，所述的干燥处理装置内设有用于除去工业废气中水雾的加热组件，所述的光氧催化处理装置内设有用于裂解工业废气的固定光氧组件和用于催化裂解工业废气的转动光氧催化组件，所述的加热箱、水箱处理装置、干燥处理装置和光氧催化处理装置依次连接，所述的加热箱、气泡处理装置、加热组件、固定光氧组件和转动光氧催化组件均与电控箱连接。

通过加热箱的设计，先将工业废气进行预加热处理，使得进入到水箱处理装置中的工业废气接触到水时受热胀冷缩的影响气泡由大变小，提高了工业废气与水的接触面；通过水箱处理装置的设计，首先将工业废气通入到水箱处理装置中，通过气泡处理装置的设计能够尽可能提高工业废气与水的接触面，防止因为气泡过大而导致固体颗粒的去除效果变差，使得工业废气的颗粒物能够通过水的吸附进行过滤；然后通过干燥处理装置的设计，一方面能够吸附气体中的液态水雾，另一方面能够提高工业废气的温度，有利于光氧催化处理装置的处理效果；最后，通过光氧催化处理装置来对工业废气进行进一步的处理，使得工业废气能够被降解为无害气体排出，保护环境。这样设计通过固、液、气三步的分处理，能够有效的提高工业废气的处理效果。

作为优选，所述的水箱处理装置包括密封箱体、进气管和出气管，所述的密封箱体内设有水，所述的气泡处理装置横向安装在密封箱体内且置于水面的下方，所述的进气管由密封箱体的上端通入并置于气泡处理装置的下方，所述的出气管由密封箱体的上端通入且置于水面的上方，所述密封箱体的侧面设有观察窗和注水口。通过上述结构设计，能够确保进气管通入的工业废气能够经过气泡处理装置，从而使得工业废气与水的接触面增大，提高吸附效果；通过观察窗的设计，能够时刻观察水箱内的水位情况，防止水位低于气泡处理装置而导致水箱处理装置处理效果降低，甚至失效。

作为优选，所述的气泡处理装置包括隔板、转轴、链条和电机，所述的隔板上设有若干排气孔，其中一排气孔内置一根转轴，每个气孔内设有圆球，所述的圆球安装在转轴上，所述的转轴通过链条与电机连接，所述的电机与电控箱连接。这样设计使得进入到水中的工业废气通过隔板上的气孔排出，从而将水中的大气泡通过隔板上的通气孔破碎成小气泡；同时通过圆球、转轴和电机的设计，实现了对进入到气孔中的气泡进行切割的目的，提高了工业废气与水的接触面，尽可能的吸附工业废气的固体颗粒物。

作为优选，所述的圆球上设有通孔，其中一根转轴相邻的两个圆球上通孔所在的轴线相互垂直，所述通孔的直径小于进气管的直径。通过圆球上通孔的设计，能够有效减缓工业废气的出气量，使得工业废气能够尽可能长的时间置于水中，间接的提高水的吸附能力。

作为优选，所述的干燥处理装置包括干燥箱和活性炭，所述的活性炭置于干燥箱内，所述的加热组件由若干均流网构成，所述的均流网由电热丝制作而成，所述的均流网纵向均匀安装在干燥箱内，相邻两个均流网内填充活性炭，所述干燥箱与水箱处理装置连接的一端以及干燥箱与光氧催化处理装置连接的一端均设有均流网，所述的电热丝与电控箱连接。通过均流网的结构设计，能够将处理之后工业废气中的水雾进行气化；通过活性炭的设计，在吸附水分的同时，能够进一步吸附工业废气的固体颗粒物以及部分处理工业废气的成分。

作为优选，所述的干燥箱内设有温度传感器和湿度传感器，所述的温度传感器和湿度传感器均置于相邻两个均流网之间，所述的温度传感器和湿度传感器均与电控箱连接。通过温度传感器的设计，能够确保工业废气中的液态成分被充分气化，从而进入到光氧催化处理装置中被充分处理；通过湿度传感器的设计，能够时刻了解干燥箱的湿度变化，以提高加热装置的处理效果。

作为优选，所述的光氧催化处理装置包括外壳、支架、整流器和固定板，所述的支架、固定光氧组件和转动光氧催化组件均安装在外壳的内部，所述的固定板安装在外壳的外侧面上，所述的整流器安装在固定板上，所述的整流器分别与固定光氧组件和转动光氧催化组件连接，所述的整流器与电控箱连接。结构简单，操作方便。

作为优选，所述的固定光氧组件包括若干排紫外灯管，其中每排紫外灯管均匀安装在外壳的上下内壁上且上下对称分布，相邻两排紫外灯管之间相互平行，所述的紫外灯管与整流器连接。工业废气从壳体的一端进入，在经过紫外灯管时，能够利用特制的高能高效UV紫外线光束照射废气，裂解工业废气，使有机或无机高分子恶臭化合物分子链，在高能紫外线光束照射下，降解转变成低分子化合物。

作为优选，所述的转动光氧催化组件包括驱动电机、转动轴、若干紫外灯板和若干触媒板，所述的转动轴安装在支架上且置于外壳的内部中间位置处，所述的紫外灯板和触媒板均安装在转动轴上，其中相邻两块触媒板之间设有两块紫外灯板，所述的触媒板和紫外灯板置于固定光氧组件上相邻两排紫外灯管之间，所述的驱动电机与电控箱连接。工业废气从壳体的一端进入，在经过紫外灯板时，能够利用特制的高能高效UV紫外线光束照射废气，同时配合触媒板一起使用，能够更好的裂解工业废气，使有机或无机高分子恶臭化合物分子链，在高能紫外线光束照射下，降解转变成低分子化合物；此外，固定光氧组件与转动光氧催化组件之间的结构设计，能够延长工业废气在外壳内的停留时间，从而提高对工业废气的处理效果。

本实用新型的有益效果是：通过将工业废气分为固态、液态和气态三步进行处理，从而提高了工业废气的处理效果；通过气泡处理装置的设计，扩大了工业废气与水的接触面，提高水的吸附能力；通过均流网的设计，确保工业废气的气态化，通过活性炭的设计，能够进一步吸附工业废气；通过光氧催化处理装置的设计，能够充分的裂解工业废气，保护大气环境，绿色环保。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是水箱处理装置的结构示意图；

图3是气泡处理装置的结构示意图；

图4是转轴和圆球的结构示意图；

图5是干燥处理装置的结构示意图；

图6是光氧催化处理装置的结构示意图。

图中：1.进气管，2.密封箱体，3.出气管，4.观察窗，5.气泡处理装置，6.链条，7.转轴，8.气孔，9.隔板，10.电机，11.圆球，12.通孔，13.水箱处理装置，14.干燥处理装置，15.光氧催化处理装置，16.外壳，17.支架，18.紫外灯管，19.紫外灯板，20.触媒板，21.整流器，22.固定板，23.转动轴，24.加热箱，25.干燥箱，26.均流网，27.活性炭。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所述的实施例中，一种光氧催化废气处理组件，包括加热箱24、水箱处理装置13、干燥处理装置14、光氧催化处理装置15和电控箱，水箱处理装置13内设有用于增大工业废气接触面的气泡处理装置5，干燥处理装置14内设有用于除去工业废气中水雾的加热组件，光氧催化处理装置15内设有用于裂解工业废气的固定光氧组件和用于催化裂解工业废气的转动光氧催化组件，加热箱24、水箱处理装置13、干燥处理装置14和光氧催化处理装置15依次连接，加热箱24、气泡处理装置5、加热组件、固定光氧组件和转动光氧催化组件均与电控箱连接。

如图2所示，水箱处理装置13包括密封箱体2、进气管1和出气管3，密封箱体2内设有水，气泡处理装置5横向安装在密封箱体2内且置于水面的下方，进气管1由密封箱体2的上端通入并置于气泡处理装置5的下方，出气管3由密封箱体2的上端通入且置于水面的上方，密封箱体2的侧面设有观察窗4和注水口。如图3所示，气泡处理装置5包括隔板9、转轴7、链条6和电机10，隔板9上设有若干排气孔8，其中一排气孔8内置一根转轴7，每个气孔8内设有圆球11，圆球11安装在转轴7上，转轴7通过链条6与电机10连接，电机10与电控箱连接。如图4所示，圆球11上设有通孔12，其中一根转轴7相邻的两个圆球11上通孔12所在的轴线相互垂直，通孔12的直径小于进气管1的直径。

如图5所示，干燥处理装置14包括干燥箱25和活性炭27，活性炭27置于干燥箱25内，加热组件由若干均流网26构成，均流网26由电热丝制作而成，均流网26纵向均匀安装在干燥箱25内，相邻两个均流网26内填充活性炭27，干燥箱25与水箱处理装置13连接的一端以及干燥箱25与光氧催化处理装置15连接的一端均设有均流网26，电热丝与电控箱连接。干燥箱25内设有温度传感器和湿度传感器，温度传感器和湿度传感器均置于相邻两个均流网26之间，温度传感器和湿度传感器均与电控箱连接。

如图6所示，光氧催化处理装置15包括外壳16、支架17、整流器21和固定板22，支架17、固定光氧组件和转动光氧催化组件均安装在外壳16的内部，固定板22安装在外壳16的外侧面上，整流器21安装在固定板22上，整流器21分别与固定光氧组件和转动光氧催化组件连接，整流器21与电控箱连接。固定光氧组件包括若干排紫外灯管18，其中每排紫外灯管18均匀安装在外壳16的上下内壁上且上下对称分布，相邻两排紫外灯管18之间相互平行，紫外灯管18与整流器21连接。转动光氧催化组件包括驱动电机、转动轴23、若干紫外灯板19和若干触媒板20，转动轴23安装在支架17上且置于外壳16的内部中间位置处，紫外灯板19和触媒板20均安装在转动轴23上，其中相邻两块触媒板20之间设有两块紫外灯板19，触媒板20和紫外灯板19置于固定光氧组件上相邻两排紫外灯管18之间，驱动电机与电控箱连接。外壳16的内部设有光传感器，光传感器与电控箱连接，外壳16的底部设有支撑脚24。

使用时，首先通过加热箱24的设计，先将工业废气进行预加热处理，使得进入到水箱处理装置13中的工业废气接触到水时受热胀冷缩的影响气泡由大变小，提高了工业废气与水的接触面；将工业废气通过进气管1通入到密封箱体2的气泡处理装置5以下位置处，与此同时电控箱控制电机10转动，随着电机10的转动，使得转轴7上的圆球11也随之转动，当圆球11上的通孔12与气孔8在同一轴线上时，隔板9下方的气体则通过通孔12进入到隔板9之上，由于转轴7是时刻转动的，同时一根转轴7上相邻两个圆球11上的通孔12所在轴线相互垂直，故而转轴7上的圆球11只有一半处于工作状态来切割通过气孔8的气泡，从而增加了工业废气子在水中的停留时间同时能够增加与水的接触面，提高工业废气中固体颗粒物的处理效果，并通过观察窗4实时检测水箱中的水位以保证水箱处理装置13的处理效果；隔板9之上的气体由出气管3进入到干燥处理装置14中，通过由电热丝制作而成的均流网26来使得工业废气中的液体物质被充分气化，同时通过活性炭27进一步吸附工业废气的液态物质以及其他部分有害气体；当工业废气进入到光氧催化处理装置15后，由于固定光氧组件与转动光氧催化组件是交错分布的，故而工业废气的行进路线呈S形，同时由于转动光氧催化组件受驱动电机的作用会进行转动，能够减缓工业废气的排除，使得工业废气在壳体内的停留时间变长，利用紫外灯管18的高能高效UV紫外线光束照射废气，裂解工业废气如：氨、三甲胺、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、苯乙烯、苯、甲苯、二甲苯、酮类、DMF、酯类等VOC分子链结构，使有机或无机高分子恶臭化合物分子链，在高能紫外线光束照射下，降解转变成低分子化合物，如CO₂、H₂O。

利用高能高臭氧UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧，即活性氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生臭氧。UV+O₂→O-+O＊(活性氧)O+O₂→O₃(臭氧)，众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用，对工业废气及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。利用高能UV光束裂解工业废气中细菌的分子键，破坏细菌的核酸(DNA)，再通过臭氧进行氧化反应，彻底达到净化及杀灭细菌的目的.从净化空气效率考虑，我们选择了-C波段紫外线和臭氧发结合电晕电流较高化装置采用脉冲电晕放吸附技术相结合的原理对有害气体进行消除，其中-C波段紫外线主要用来去除硫化氢、氨、苯、甲苯、二甲苯、甲醛、乙酸乙酯、乙烷、丙酮、尿烷、树脂等气体的分解和裂变，使有机物成分变为无机化合物。其中触媒板20在配合UV光束的情况下更能达到废气处理的最佳状态。