液相光催化氧化一体化环保设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种废气处理设备，尤其涉及一种含挥发性有机物的废气处理环保设备。


背景技术：

2.目前，在印刷、食品、塑料等工业生产过程中，不可避免地会产生大量的含有vocs（挥发性有机物）等有害物质的废气，vocs的主要成分有：烃类、卤代烃、氧烃和氮烃，它包括：苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。而具致畸致癌性的多环芳烃是人体健康的重要杀手之一。目前净化废气中vocs的方法主要有：uv光解法（紫外光光解法）、吸附法、燃烧法、生物洗涤法、生物过滤法和生物滴滤法，这些方法各有侧重，各有优点和缺点。
3.为了符合现代工业生产的环境保护要求，需要对有害物质进行净化处理，常采用uv光解法、生物洗涤法、生物过滤法。现有技术中vocs净化处理设备一般采用的vocs净化技术比较单一，适用于浓度较低、成分较为单一的废气处理，综合性能存在不足；当废气中vocs浓度较高时，导致相应的设备在处理废气时，净化效果不够理想，难以达到达标排放。


技术实现要素：

4.为解决现有vocs净化处理设备存在上述缺陷，本实用新型提供一种可进一步对溶于水中的vocs进一步净化的液相光催化氧化一体化环保设备。
5.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：
6.一种液相光催化氧化一体化环保设备，包括对溶解在水中挥发性有机物废气进行分解处理的液相废气处理单元，液相废气处理单元包括液相废气处理厢室和液相废气净化装置，液相废气净化装置设置在液相废气处理厢室内；液相废气处理厢室的顶部设置有液相处理进水口和液相处理出水口；其特征是：所述液相废气处理厢室分成上下两段，从下到上分别为臭氧生成段和废气净化段，臭氧生成段和废气净化段的上下连通；臭氧生成段内设有水池，液相处理进水口下端设有液相废气进水管，液相处理进水口通过液相废气进水管与水池连通；废气净化段的底部设有透光金属网，透光金属网表面涂有促进空气中的氧气反应生成臭氧的纳米二氧化钛层，废气净化段的上部设有3根能发出波长为254nm的紫外光的高能紫外灯管；废气净化段中设有循环水泵，循环水泵的输入端与水池连接，循环水泵的输出端与液相处理出水口的下端连接。
7.纳米二氧化钛价格便宜，多数条件下不溶解于水，耐光照，无毒性。纳米二氧化钛层作为空气中的氧气反应生成臭氧的光催化剂，可大幅加快空气中的氧气反应生成臭氧的速度。废气中的有害成分先被净化处理后，残留部分被一体化设备的喷淋塔吸收变成液相废气进入水池，反应生成的臭氧能微溶水，液相废气再在臭氧作用下得到净化。具体过程如下，高能紫外灯管发出的波长为254nm的紫外光具有比较高能量的光子，纳米二氧化钛在高能量光子激发下价带电子发生跃迁，产生光生电子和空穴，光生空穴与空气中的水分子反
应生成羟基自由基，而光生电子与水分子中的氧原子反应生成氧负离子，即活性氧，因氧负离子所携正负电子不平衡而需与水中微量氧气分子结合，进而产生臭氧，臭氧微溶于水中，由于臭氧具有非常强的氧化性能，此时生成的臭氧可裂解液相废气中的气体的分子键，如氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、二硫化碳和苯乙烯、硫化物、voc类等的分子键，使液相废气中的高分子分子键被打断，与臭氧发生氧化反应生成无害的化合物或转为水溶性的低分子化合物，如水和二氧化碳等。液相废气中逸出的残留气体在上方的废气净化段中继续进行进一步光解，使废气处理得更为彻底。
8.所述液相废气进水管的下部设有由水池中的水位控制的浮阀开关。
9.所述废气净化段分成左右两部分，从左到右分别为水泵室和光解室，液相处理进水口和液相处理出水口均设置在水泵室的上方，液相废气进水管从上到下从水泵室穿过住延伸到水池内部；循环水泵设置在水泵室的后部，水泵室的后壁设有带盖板的设备检修口，水泵室在循环水泵正对的顶部设有带水泵盖板的水泵进出口；高能紫外灯管设置在光解室的上部。
10.所述光解室的前部设有控制电箱，控制电箱为内外双层结构，控制电箱的外层前部设有指示灯和操作按钮开关，控制电箱的内层设有与高能紫外灯管电性连接的灯管整流器、以及控制循环水泵的接触器。
11.由上可知，本实用新型具有如下的优点：结构科学，设计合理，容易制造；在高能紫外灯管照射和在透光金属网的二氧化钛层涂层共同作用下，空气中的氧气反应生成臭氧，臭氧溶于水中，水中的臭氧含量迅速增加，臭氧对溶解在水中vocs进行分解且持续进行；可以与其它vocs净化处理设备配合使用，vocs净化效率大幅提升。
附图说明
12.图1为本实用新型的液相光催化氧化一体化环保设备的主视图。
13.图2为图1后视图。
14.图3为图1俯视图。
15.附图标号说明： 4
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臭氧生成段，5
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废气净化段；11
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液相废气处理厢室，111
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液相处理进水口，112
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液相处理出水口， 121
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水池，122
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液相废气进水管，123
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透光金属网， 125
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高能紫外灯管，126
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循环水泵，127
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浮阀开关， 41
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水泵室，42
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光解室，43
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检修口，44
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水泵维修窗口，45
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水泵维修盖板，46
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控制电箱，47
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电箱门；48
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指示灯，49
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操作按钮开关，50
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灯管整流器，51
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接触器。
具体实施方式
16.下面结合附图和优选的实施方式，对本实用新型及其有益技术效果进行进一步详细说明。
17.参见图1~图3，本实用新型及优选实施的液相光催化氧化一体化环保设备，它包括对溶解在水中挥发性有机物废气进行分解处理的液相废气处理单元，液相废气处理单元包括液相废气处理厢室11和液相废气净化装置，液相废气净化装置设置在液相废气处理厢室11内；液相废气处理厢室11的顶部设置有液相处理进水口111和液相处理出水口112；实际应用时，液相废气处理厢室11外设有分体式喷淋塔，分体式喷淋塔输入端与液相处理出水
口112的上端连接；其特征是：所述液相废气处理厢室11分成上下两段，从下到上分别为臭氧生成段4和废气净化段5，臭氧生成段4和废气净化段5的上下连通；臭氧生成段4内设有水池121，液相处理进水口111下端设有液相废气进水管122，液相处理进水口111通过液相废气进水管122与水池121连通；废气净化段5的底部设有透光金属网123，透光金属网123表面涂有促进空气中的氧气反应生成臭氧的纳米二氧化钛层，废气净化段5的上部设有若干根能发出波长为254nm的紫外光的高能紫外灯管124；废气净化段5中设有循环水泵126，循环水泵126的输入端与水池121连接，循环水泵126的输出端与液相处理出水口112的下端连接。
18.优选地，为了实现水池121中液面的稳定，实现自动控制进水，所述液相废气进水管122的下部设有由水池121中的水位控制的浮阀开关127。
19.优选地，为了方便设备的维护，所述废气净化段5分成左右两部分，从左到右分别为水泵室41和光解室42，液相处理进水口111和液相处理出水口112均设置在水泵室41的上方，液相废气进水管122从上到下从水泵室41穿过住延伸到水池121内部；循环水泵126设置在水泵室41的后部，水泵室41的后壁设有带盖板的设备检修口43，水泵室41在循环水泵126正对的顶部设有带水泵盖板的水泵进出口；高能紫外灯管124设置在光解室42的上部。
20.优选地，所述光解室42的前部设有控制电箱46，控制电箱46为内外双层结构，控制电箱46的外层前部设有指示灯48和操作按钮开关49，控制电箱46的内层设有与高能紫外灯管124电性连接的灯管整流器50、以及控制循环水泵126的接触器51。
21.优选地，为了方便维护循环水泵126，所述水泵室的顶部设有水泵维修窗口44，水泵维修窗口44上设有水泵维修盖板45；控制电箱46前设有电箱门47。
22.为了提高废气的净化率，在废气预处理单元的基础上增加废气后处理单元；所述气液双相光催化氧化一体化环保设备后面还可以增加对废气预处理单元分解后的废气进一步进行处理的生物降解系统。
23.工作原理如下，（1）废气中水溶性vocs溶解在水中后形成废水，含有vocs的废水储存在分体式喷淋塔中，当水池121的水位下降时，浮阀开关127打开，废水进入水池121中；（2）高能紫外灯管124发出的波长为254nm的紫外光具有比较高能量的光子，纳米二氧化钛在高能量光子激发下价带电子发生跃迁，产生光生电子和空穴，光生空穴与空气中的水分子反应生成羟基自由基，而光生电子与水分子中的氧原子反应生成氧负离子，即活性氧，因氧负离子所携正负电子不平衡而需与水中微量氧气分子结合，进而产生臭氧，由于臭氧具有非常强的氧化性能，此时生成的臭氧可与废水的vocs发生氧化反应，生成无害的化合物或转为水溶性的低分子化合物，如水和二氧化碳等；（3）液相废气中逸出的残留气体在上方的废气净化段5中继续进行进一步光解，使废气处理得更为彻底。
24.根据上述说明书及具体实施例并不对本实用新型构成任何限制，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变形，也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。