本发明属于有机废臭气净化处理技术领域，具体涉及一种复合互补式光解催化氧化废臭气净化处理系统。
背景技术：
uv光解技术是通过紫外光冷燃烧的原理来处理有机废气，即uv+o3，通过强紫外光短波对废气分子进行裂解，打断分子链，同时产生大量的臭氧对废气进行氧化处理，因为其主要的氧化剂是臭氧(臭氧的氧化电位为2.07伏特)，所以只对一般有机废气成分处理有效果，但对结构稳定的原子有机物、卤化物不产生反应，处理效果很差。
光氧催化处理技术是利用特种紫外线波段(uvd波段)，在催化氧化剂的作用下，光催化氧化是在外界可见光的作用下发生催化作用，光催化氧化反应是以半导体及空气为催化剂，以光为能量，将有机物降解为co2和h2o及其它无毒无害成份。利用人工紫外线光波作为能源，经特定技术处理后活性最强、反应效率最高的纳米tio2催化剂来激发催化反应，废臭气体经过处理后可到达一定的净化效果，但是光氧催化处理技术没有很好的利用uvc波段的净化功能，不能处理酸性气体，容易影响设备的使用寿命。
基于以上原因，本领域内亟待一种新的有机废臭气处理技术，以实现在不影响设备寿命的情况下，仍能实现对结构稳定的原子有机物、卤化物等废臭气的净化处理。
技术实现要素：
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种复合互补式光解催化氧化废臭气净化处理系统。能够达到对结构稳定的原子有机物、卤化物等废臭气的净化处理彻底处理，并且能够处理酸性气体，在净化处理过程中不伤及设备系统本身，设备系统使用寿命长。
本发明通过以下技术方案具体实现：
本发明的一种复合互补式光解催化氧化废臭气净化处理系统，包括喷淋塔和光解催化氧化设备，所述喷淋塔上设置有供待处理废臭气进入的进气口，所述喷淋塔的出气口与所述光解催化氧化设备的进气口连通，所述光解催化氧化设备内的进气口和出气口之间设置有均流网、253.7nm波段uv灯管、第一光氧催化板、185nm波段uv灯管和第二光氧催化板。
本发明具体使用时，废臭气先通过喷淋塔淋洗，喷淋塔过滤器将其颗粒物截留下来，滤去易损伤系统设备的颗粒物和易溶水液的气体，同时降低废气温度。然后再进入光解催化氧化设备内完成有机废臭气的彻底净化。具体净化原理为：通过253.7nm波段uv灯管发射253.7nm主波，利用253.7nm主波的uvc紫外线通过对细菌、病毒等微生物的照射，破坏微生物机体细胞中的dna(脱氧核糖核酸)或rna(核糖核酸)的分子结构，引起dna链断裂、核酸和蛋白的交联破裂，造成生长性细胞死亡和再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果。波长185nm的uvd紫外线照射空气，能够分解空气中的氧气o2分子，生成的o原子再与o2分子结合产生臭氧o3。臭氧o3具有强氧化作用，能破坏分解细菌的细胞壁，透进细胞内氧化分解破坏葡萄糖氧化酶、核糖核酸(rna)、脱氧核糖核酸(dna)、蛋白质、脂质类、多糖类大分子聚合物，使细菌的代谢和繁殖过程遭到破坏，进而导致细菌死亡，达到杀菌消毒的效果。通过185nm波段uv灯管发射185nm主波，再结合185nm主波的uvd紫外线产生o3(臭氧)，臭氧具有强氧化作用，可有效地杀灭细菌。紫外线消毒杀菌就是通过紫外线的照射，破坏及改变微生物的dna(脱氧核糖核酸)结构，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，达到杀菌的目的。真正具有杀菌作用的是253.7nm主波uvc紫外线，因为c波段紫外线很易被生物体的dna吸收，尤以253.7nm左右的紫外线最佳，不需要转化为可见光，253.7nm的波长就能起到很好的杀菌作用，这是因为细胞对光波的吸收谱线有一个规律，在250～270nm的紫外线有最大的吸收，医学证明被吸收的紫外线实际上作用于细胞遗传物质即dna，它起到一种光化作用，紫外光子的能量被dna中的碱基对吸收，引起遗传物质发生变异，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，达到杀菌的目的。就杀菌速度而言，253.7nm主波uvc处于微生物吸收峰范围之内，可在1s之内通过破坏微生物的dna结构杀死病毒和细菌。185nm波长的紫外线是将空气中的氧气变成臭氧，臭氧具有强氧化性，可有效杀灭细菌。波长185nm的uvd紫外线可将空气中的氧气o2变成臭氧o3，臭氧具有强氧化作用，可有效地杀灭细菌，但波长185nm紫外线自身不具有杀菌消毒作用，而波长185nm的uvd紫外线可将空气中的氧气o2变成臭氧o3，臭氧所具有的弥散性恰好可弥补253.7nm紫外线只能直线传播、消毒有死角的缺点，臭氧能够随空气到达空间的任意角落，使杀菌消毒更彻底。臭氧杀菌原理：波长185nm的uvd紫外线照射空气，能够分解空气中的氧气o2分子，生成的o原子再与o2分子结合产生臭氧o3。臭氧o3具有强氧化作用，能破坏分解细菌的细胞壁，透进细胞内氧化分解破坏葡萄糖氧化酶、核糖核酸(rna)、脱氧核糖核酸(dna)、蛋白质、脂质类、多糖类大分子聚合物，使细菌的代谢和繁殖过程遭到破坏而死亡，达到杀菌消毒的效果。
本发明正是利用了uvc紫外线紫外线对细菌、病毒等微生物的照射，破坏微生物机体细胞中的dna(脱氧核糖核酸)或rna(核糖核酸)的分子结构，引起dna链断裂、核酸和蛋白的交联破裂，造成生长性细胞死亡和再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果。又充分结合了185nm波长的uvd紫外线照射空气，能够分解空气中的氧气o2分子，生成的o原子再与o2分子结合产生臭氧o3。臭氧o3具有强氧化作用，能破坏分解细菌的细胞壁，透进细胞内氧化分解破坏葡萄糖氧化酶、核糖核酸(rna)、脱氧核糖核酸(dna)、蛋白质、脂质类、多糖类大分子聚合物，使细菌的代谢和繁殖过程遭到破坏而死亡，达到杀菌、消毒、除臭的效果。由于臭氧对同温层中的波长短于300nm的中紫外辐射具有吸收性，用紫外光来改变其油脂的分子链，同时这种紫外光与空气中的氧反应后产生臭氧，将油脂分子冷燃生成二氧化碳和水，油烟中的有机物被光解氧化，异臭味也随之消除。
基于以上原理，本发明借助253.7nm和185nm两个主波各自特点，两者相互协同增效，共同完成对于耐受细菌、稳定结构有机物的分解以及净化处理，并且对有机废臭气的净化处理效果非常优异。
根据本发明的具体实施例，进一步的优选改进，还包括主气管和若干个支气管，所述主气管的一端与所述喷淋塔的进气口连通，所述支气管的一端与所述主气管连通，所述支气管的另一端设置有集气罩。通过该改进方案中增设的支气管以及集气罩可以便捷的实现废臭气的收集，该支气管以及集气罩配套方案尤其适用于油脂烘房中。
根据本发明的具体实施例，进一步的优选改进，还包括离心风机和烟囱，所述离心风机的进气口与所述光解催化氧化设备的出气口连通，所述离心风机的出气口与所述烟囱的底部进气口连通。通过离心风机的牵引首先可以给处理气体在本发明系统中的流通起到引流作用，其次可以将净化好的气体通过烟囱输送进入高空中，进一步降低对周边的影响。烟囱的高度可设计为15m。
根据本发明的具体实施例，进一步的优选改进，所述光解催化氧化设备内的进气口至出气口之间设置有风道，所述风道内自进气口方向向出气口方向依次设置均流网、253.7nm波段uv灯管、第一光氧催化板、185nm波段uv灯管和第二光氧催化板。本发明中提供的均流网、253.7nm波段uv灯管、第一和第二两层光氧催化板和185nm波段uv灯管的布局方式，第一光氧催化板还对两种uv灯管分别发出的253.7nm波段和185nm波段的漫射光波起分隔作用，均能提高本发明对于废臭气的净化处理效果。
根据本发明的具体实施例，进一步的优选改进，所述第一光氧催化板和第二光氧催化板均为纳米级tio2催化板。
为了进一步提升喷淋塔内的除酸除颗粒物效果，根据本发明的具体实施例，进一步的优选改进，所述喷淋塔内的中上部设置有喷淋管道，所述喷淋管道上连通设置有若干个雾化器，所述喷淋塔内的底部设置有集液池，所述集液池内设置有循环水泵，所述循环水泵的出液口通过送液管与所述喷淋管道连通。喷淋液可以通过“喷淋管道——雾化器——集液池——循环水泵——送液管——喷淋管道”进行循环喷淋，节约了资源，提升了喷淋液利用率，提升了对酸及颗粒物的吸附吸收效果。
根据本发明的具体实施例，进一步的优选改进，所述喷淋塔内还设置有填料层。填料层的填料为疏松多孔结构，填料层负载雾化器喷淋下的喷淋液，待处理废气穿过填料层时与填料层负载的喷淋液充分接触，进一步提升除酸除颗粒物效果。
根据本发明的具体实施例，为了进一步提升喷淋初步净化效果，降低对设备损伤影响，进一步的优选改进，所述喷淋塔内设置有两层喷淋管道，两层喷淋管道分别为位于喷淋塔上部的第一喷淋管道和位于喷淋塔中部的第二喷淋管道，所述第一喷淋管道上连通设置有若干个第一喷头，所述第二喷淋管道上连通设置有若干个第二喷头，所述填料层由第一填料层和第二填料层组成，所述第一填料层对应设置于第一喷头下方，所述第二填料层对应设置于第二喷头下方，所述第二填料层位于第一喷头上方。第二喷头的上方还设置有一层除雾层。
根据本发明的具体实施例，进一步的优选改进，所述喷淋塔的出气口处设置有除雾器。待处理废气进入光解催化氧化设备前，如果含有大量的水分，也会对光解催化氧化设备本身产生损伤，本发明中新增设的除雾器可以实现气液分离的效果，将喷淋塔出气口处的废气中的液体分离出来，进而保障进入光解催化氧化设备的待处理废气为干燥气体，进而延长本发明设备的使用寿命，根据本发明的具体实施例，进一步的优选改进，所述除雾器为丝网除沫器时能取得较优异的水气分离净化干燥效果。
综上所述，本发明中通过引入的253.7nm波段uv灯管和185nm波段uv灯管，实现253.7nm光波和185nm光波的复合互补式光解催化氧化，进而达到对结构稳定的原子有机物、卤化物等废臭气的彻底净化处理，并且能够处理酸性气体，在净化处理过程中不伤及设备系统本身，设备系统使用寿命长。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的复合互补式光解催化氧化废臭气净化处理系统的结构示意图。
图中1-集气罩；2-主气管；3-喷淋塔，31-第一喷头，32-第一填料层，33-第二喷头，34-第二填料层；4-光解催化氧化设备，41-均流网，42-253.7nm波段uv灯管，43-185nm波段uv灯管，44-第一光氧催化板，45-第二光氧催化板；5-离心风机；6-烟囱。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例：
本实施例提供一种复合互补式光解催化氧化废臭气净化处理系统，包括喷淋塔3、光解催化氧化设备4、离心风机5、烟囱6、主气管2和若干个支气管。
所述喷淋塔3上设置有供待处理废臭气进入的进气口，所述喷淋塔3的出气口与所述光解催化氧化设备4的进气口连通。所述喷淋塔3内设置有两层喷淋管道，两层喷淋管道分别为位于喷淋塔3上部的第一喷淋管道和位于喷淋塔3中部的第二喷淋管道，所述第一喷淋管道上连通设置有若干个第一喷头31，所述第二喷淋管道上连通设置有若干个第二喷头33。所述喷淋塔3内还设置有填料层，所述填料层由第一填料层32和第二填料层34组成，所述第一填料层32对应设置于第一喷头31下方，所述第二填料层34对应设置于第二喷头33下方，所述第二填料层34位于第一喷头31上方。所述第二喷头33的上方还设置有一层除雾层。所述喷淋塔3内的底部设置有集液池，所述集液池内设置有循环水泵，所述循环水泵的出液口通过送液管与所述喷淋管道连通。所述喷淋塔3的出气口处设置有除雾器，所述除雾器为丝网除沫器。所述主气管2的一端与所述喷淋塔3的进气口连通，所述支气管的一端与所述主气管2连通，所述支气管的另一端设置有集气罩1。所述离心风机5的进气口与所述光解催化氧化设备4的出气口连通，所述离心风机5的出气口与所述烟囱6的底部进气口连通。
所述光解催化氧化设备4内的进气口至出气口之间设置有风道，所述风道内自进气口方向向出气口方向依次设置均流网41、253.7nm波段uv灯管42、第一光氧催化板44、185nm波段uv灯管43和第二光氧催化板45，所述第一和第二光氧催化板均为纳米级tio2催化板。
如图1所示，本实施例的复合互补式光解催化氧化废臭气净化处理系统具体使用时，集气罩1收集待处理废臭气，待处理废臭气依次经过支气管和主气管2后进入喷淋塔3内，待处理废臭气在喷淋塔3内上行过程与喷淋液即开始接触，并在穿过填料层时进一步与喷淋液进行接触，与喷淋液接触过程中待处理废臭气中的酸以及颗粒物被喷淋液吸收，然后得到含水汽较多的潮湿待净化废气，潮湿待净化废气在喷淋塔3的出气口处被丝网除沫器进一步干燥净化除去液滴水汽，得到干燥的待净化废气。干燥的待净化废气进入光解催化氧化设备4中进行复合深度处理，深度处理过程中，首先经均流网41均匀气流，然后在253.7nm波段uv灯管42和185nm波段uv灯管43分别发出的253.7nm主波和185nm主波共同复合互补净化作用下，并结合两层光氧催化板完成废气的彻底净化，得到净化后的气体，净化后的气体在离心风机5的抽吸送排下输送至烟囱6顶部排气口进行排放。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。