一种用于有机废气处理的模块化光催化装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种有机废气处理装置及方法，具体涉及一种用于有机废气处理的模块化光催化装置。
【背景技术】
[0002]大气污染是我国目前最突出的环境问题之一，工业有机废气是大气污染物的重要来源，危害人体健康。近年来，随着社会的发展，物质文明和生活水平的提高，环境保护意识的增强，工业有机废气的排放造成的环境污染及其对人体健康的严重危害越来越成为各级政府和民众关注的焦点。
[0003]近年来，光催化技术在工业有机废气处理领域的发展越来越引人关注。例如，公开号为CN104971619A的中国发明专利申请文献公开了一种组合式光催化有机废气净化机，属于空气净化设备技术领域，依次包括前端管道衔接壳、前端过滤箱、由多个净化箱串并联而成的集成净化体、后端过滤箱、后端管道衔接壳;前端过滤箱中设置有过滤板，后端过滤箱中设置有活性炭过滤层，净化箱还配备有电气箱;净化箱呈立方体结构，包括多条棱边，位于所述各棱边上均设置有活性连接件，各净化箱之间通过活性连接件固定连接;位于棱边上还设置有弹性密封体。
[0004]然而，目前常见的光催化装置依然有许多不足之处，限制了该技术的应用。目前常见的光催化装置的主要缺陷有:单独采用光催化处理，缺少预处理与后处理手段;装置不易拆卸，组件难以更换。
[0005]例如，授权公告号为CN204522751U的中国实用新型专利公开了一种有机废气光催化处理装置，包括外壳，外壳的上端为出气口，下端为进气口，外壳内竖直安装有多根紫外线灯管和多块光触媒板，所述的紫外线灯管与光触媒板相互间隔排列，紫外线灯管和光触媒板的下端安装在支撑架上，紫外线灯管和光触媒板上方分布有多根水管，所述的水管上安装有喷头，所述的喷头朝下喷水冲洗光触媒板，所述的进气口连接弯管，弯管底部有排水
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[0006]授权公告号为CN204522749U的中国实用新型专利公开了一种光催化氧化有机废气处理装置，包括外壳，外壳的两端进气口和出气口，外壳内有多个紫外线灯管和光触媒板，光触媒板一端固定在安装板上，光触媒板另一端为开口端，光触媒板上有多个通气孔；安装板上有出气孔，进气口与光触媒板的开口端之间有布水板，布水板为中空结构，中空部分与进水口连通，布水板上有多个通孔，布水板上还分布有多个喷水头，喷水头与布水板的中空结构连通;外壳底部还有出水口。
[0007]上述两种装置都存在单独采用光催化处理、缺少预处理与后处理手段及装置不易拆卸、组件难以更换等技术问题。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型提供一种用于有机废气处理的模块化光催化装置，处理效果好，组件易更换，系统结构合理。
[0009]—种用于有机废气处理的模块化光催化装置，包括壳体，所述壳体的一端带有连接进气管的进气口、另一端带有连接排气管的出气口，所述排气管连接风机模块;所述壳体内由进气口至出气口方向依次分为预处理段、主反应段以和后处理段，所述预处理段和后处理段内均设置喷淋模块;所述主反应段内由预处理段至后处理段方向交替设置光催化模块和紫外灯模块。
[0010]现有的光催化装置的催化剂涂装于装置内壁，催化反应集中在壁上，装置中央通过的废气无法充分接触催化剂表面。相比于传统的光催化装置，本实用新型采用了紫外灯与光催化组件分开安装的方式，其中催化剂模块不受装置结构所限，可选择蜂窝铝板、泡沫镍滤网等多种载体，覆盖装置整个截面，使得废气与催化剂表面的接触更加充分。
[0011]另外，本实用新型创造性地将水喷淋模块集成到装置中，用于预处理与后处理。相比于过滤预处理，水喷淋不仅能去除颗粒物，还可以去除水溶性的有机物，同时提高废气湿度，有利于后续光催化处理。
[0012]优选地，所述光催化模块和紫外灯模块均以抽屉形式安装于所述主反应段内。主体段采用抽屉式的光催化模块与紫外灯模块交叉排列，组件拆卸、更换极为简便，一方面可调整模块适应各类有机废气，另一方面有利于运行维护。
[0013]作为优选，所述光催化模块包括:
[0014]与所述主反应段内部滑动配合的第一抽屉式承载架；
[0015]置于所述第一抽屉式承载架上的蜂窝铝板载体，该蜂窝铝板载体表面负载光催化剂。
[0016]催化剂模块可选择蜂窝铝板为载体负载纳米T12催化剂，也可根据处理效果选择泡沫镍等其他材料作为载体、根据有机废气的种类选择其他催化剂种类。
[0017]催化剂模块固定在可单向拉出的抽屉式模块上，例如可采用焊接方式固定。
[0018]作为优选，所述喷淋模块包括:
[0019]设置于所述预处理段顶部的若干喷头；
[0020]设置于所述喷头下方的填料；
[0021 ]设置于填料一侧且靠近主处理段的丝网除雾器。
[0022]进一步优选地，所述喷头设置为三个，每个喷头的喷淋角度均为120度，单个喷头喷淋量约1.5m3/h ；填料为Φ 47塑料花环填料。
[0023]喷头外接水栗，进一步优选地，为防止有机废气腐蚀，选用FRP材质立式水栗，水栗电机选用防爆电机;丝网除雾器优选采用抽屉式不锈钢丝网块除雾，控制废气湿度。
[0024]预处理段内和后处理段内的设置相同。
[0025]作为优选，所述紫外灯模块包括:
[0026]与所述主反应段内部滑动配合的第二抽屉式承载架；
[0027]安装于所述第二抽屉式承载架上的若干紫外灯。
[0028]进一步优选，紫外灯灯管安装方向与气体流向平行。
[0029]更进一步优选地，为确保光照效果，同时方便整流器安装，相邻紫外灯之间的间距为 150mm ?200mm。
[0030]作为优选，所述风机模块包括:[0031 ]风机，该风机的进气口与排气筒相连、出气口与排气筒相连；
[0032]排气采样口，设置于所述排气筒上；
[0033]风机平台，设于所述风机下方用于支撑所述风机。
[0034]本实用新型进行有机废气处理的方法包括如下步骤:
[0035](I)有机废气引入模块化光催化装置内，首先在预处理段内进行喷淋预处理；
[0036](2)经喷淋预处理后的废气进入主反应段内，依次经过多级紫外光催化处理；
[0037](3)紫外光催化处理后的废气进入后处理段内进行喷淋后处理；
[0038](4)喷淋后处理后的净化气体由排气管排出。
[0039]优选地，所述有机废气流量控制在800?1200m3/h，有机废气中有机污染物浓度为80?120mg/m3，预处理段和后处理段内的喷淋量为4?5m3/h。
[0040]进一步优选地，所述有机废气在废气流量控制在1000m3/h，有机废气中有机污染物优选为甲苯，甲苯浓度为100mg/m3，预处理段和后处理段内的喷淋量为4.5m3/h。
[0041]本实用新型的处理装置及工艺可根据有机废气的种类选择负载不同的催化剂，以常用的纳米T12催化剂为主。可根据有机废气的风量和催化剂种类选择载体材料，以蜂窝铝板和泡沫镍滤网为主。
[0042]水喷淋前处理提高了光催化处理效率，光催化处理提高了水喷淋后处理的效率，后处理工段采用水喷淋可进一步去除该类物质，各阶段共同作用，提供有机废气的净化效果。与现有的技术相比，本实用新型所述的模块化光催化装置的积极效果如下:
[0043](I)光催化的主体段采用抽屉式的光催化模块与紫外灯模块交叉排列，组件拆卸、更换极为简便，一方面可调整模块适应各类有机废气，另一方面有利于运行维护。由于工业有机废气成分复杂，不同污染物理化性质差异较大，其分解所需要的能量与时间也有很大差异。因此在光催化技术应用中，要采用不同的催化剂、紫外灯规格与形式来应对不同排放源。现有的技术应用中，通常仅设计一种结构应对各类排放源，常常出现处理效率低下的情况。本实用新型采用模块化设计后，可以随时调整催化剂、紫外灯的规格与组合形式，根据废气处理效果，得到适用于各类排放源的设计方式。光催化装置的紫外灯组件是易损耗组件，在光催化装置使用过程中，紫外灯损坏是处理效率下降的重要因素。有机废气治理设备的日常运行中会产生各类产物，粘附在设备组件的表面，需定期清理。本实用新型采用模块化设计，紫外灯及各个