一种多层联合式高浓度废水处理过程臭气处理装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种多层联合式高浓度废水处理过程臭气处理装置。该装置包括导气罩、第一光触媒填料层、紫外灯单元、第二光触媒填料层、电磁粉填料层和支撑框架。臭气经导气罩先后进入第一光触媒填料层、紫外灯单元、第二光触媒填料层和电磁粉填料层，经氧化分解后排放到大气。该装置对气体阻力小，无需动力装置，并可以任意尺寸、形状订制成大/小型设备。
【专利说明】一种多层联合式高浓度废水处理过程臭气处理装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多层联合式高浓度废水处理过程臭气处理装置，特别涉及一种能够对高浓度废水处理过程中产生的具有臭味的无机和(或)有机气体物质进行除臭处理的利用多种除臭机理的联合式除臭装置。
【背景技术】
[0002]高浓度污水、粪便、化学药品、肥料等的处理或暂存场所均会不同程度地产生有害于人体的具有异味的气体物质，其中包含例如甲醛、苯、氨、乙醛、甲硫醇、一氧化碳、二氧化硫、硫化氢等小分子物质或其它挥发性有机物质，即日常所说的臭气，如果臭气不经任何处理即排放到大气中，对周边人居环境会产生恶劣的影响。目前臭气排放比较严重的场所的臭气控制与处理技术仍为一个难点，大多场所仅仅依靠加入香味剂的掩盖的方式，不能彻底消除臭气；很多场所采用喷洒中和试剂或吸附试剂的方法，效果不明显，而且处理成本高；很多场所安装的机械式处理装置不能快速地处理臭气，因而不能有效地控制臭气的排放。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺陷，本发明为臭气排放比较严重的场所的臭气控制与处理提供一个有效的方法，并实现节省人力、节省投资、节省运行费用。
[0004]本发明涉及一种多层联合式高浓度废水处理过程臭气处理装置，它包括导气罩5、至少一个第一光触媒填料层4、至少一个紫外灯单元3、至少一个第二光触媒填料层2、至少一个电磁粉填料层1、排风口 10，其特征在于:导气罩5对臭气进行导流并使臭气进入第一光触媒填料层4 ;第一光触媒填料层4由固定于竖直框架12的蜂窝状金属填料6与固定支座14而构成；紫外灯单元3为紫外线低气压放电管或其它种类的紫外线发生工具7与镇流器组成，固定于水平固定柱11上；第二光触媒填料层2由固定于竖直框架12的塑料填料8与固定支座15而构成；竖直框架12与导气罩外壳13相连，均为普通玻璃钢材质；电磁粉填料层I由电磁粉和(或)活性炭介质9置于不锈钢丝网17上，电磁粉填料层I相对于光触媒单元厚度较薄。
[0005]在本发明的一个实施方案中，所述的一种多层联合式高浓度废水处理过程臭气处理装置，其中所述第一光触媒填料层的蜂窝状金属填料6经过二氧化钛光触媒涂料浸润附着并自然风干；所述第二光触媒填料层的塑料填料8经过二氧化钛光触媒涂料沁润附着并自然风干。二氧化钛光触媒涂料中二氧化钛固体粉末的含量为(0.1-25% )，优选的为(5-20% )，更优选的为(10-20% ) ;二氧化钛光触媒涂料中二氧化钛固体粉末的颗粒直径范围为(10nm-50 μ m)，优选的为(1nm-1OOnm)，更优选的为(10nm-25nm)。
[0006]具体的，第一光触媒填料层4与第二光触媒填料层2中的填料均固化有纳米二氧化钛光触媒微粒。经过紫外线照射下的二氧化钛光触媒微粒催化氧化氧气或水分子转换成极具活性的氢氧自由基(0.ΟΗ free radicals)，对臭气起到氧化分解作用。在紫外灯单元3内，臭气经过紫外线直接照射分解，或经过紫外线照射产生的臭氧的氧化作用得到氧化降解。
[0007]其中所述紫外灯单元3的高度须满足紫外线低气压放电管或其它种类的紫外线发生工具7的形状，范围为50至2000毫米；紫外线低气压放电管或其它种类的紫外线发生工具7的安装形式分别为垂直安放或水平安放；紫外线低气压放电管或其它种类的紫外线发生工具7的功率范围为10-2000瓦，优选40-1000瓦，最优选80-150瓦。
[0008]第一光触媒填料层和第二光触媒填料层采用2-12层填料作为光触媒载体，优选2-8层，最优选2-4层。
[0009]将光触媒涂料固定于比表面积较大的填料上，可以起到增加气体与光触媒微粒的接触面积并延长气体停留时间的作用。在本发明的又一实施方案中，采用多层填料作为光触媒颗粒的载体，可以增加单位时间内的臭气处理量。采用多种类填料作为光触媒颗粒载体，可以调整气流压力，合理分配处理时间与处理负荷，下层可采用通透量略大的金属填料，上层采用比表面积相对较大的塑料填料，例如聚偏氟乙烯(PVDF)填料等。本发明中，所述多层填料是指2-12层，优选的，2-8层，最优选的，2-4层填料。所述第一光触媒填料层
(4)的厚度为10至500毫米，优选的为100至300毫米，更优选的为200毫米；所述第二光触媒填料层(2)的厚度为10至500毫米，优选的为100至200毫米，更优选的为150毫米。
[0010]在本发明的又一实施方案中，所述的一种多层联合式高浓度废水处理过程臭气处理装置，其中所述电磁粉填料层I含有电磁粉，利用电磁粉的氧化作用，臭味物质进一步得到分解。为增加电磁粉填料层I的透气性并保障尾气排放质量，利用活性炭颗粒的大小调整透气性，并利用活性炭颗粒的吸附作用将剩余的未处理完全的臭气物质吸附除去。因此采用电磁粉与活性炭组合介质9。其中电磁粉种类为永磁铁氧体烧结用磁粉、锶铁氧体粉料和/或钕铁硼永磁粉等工业上可用于永磁体、电磁粉离合器、电磁粉制动器等的制造原料的电磁粉粉末，和/或其它金属磁粉，粉末颗粒直径范围为(10nm-50 μπι)，优选的为(1nm-1 μm)，更优选的为(10nm_25nm);该电磁粉纯度为(80-99.9% )，优选的为(95-99.9%)，更优选的为(99-99.9%)。该电磁粉与活性碳在所述组合介质中的重量百分比分别为(0-100% )和(100-0% )，优选的为(15-85% )和(85-15% )，更优选的为(45-55% )和(55-45% )。所述电磁粉填料层I的厚度为5至500毫米，优选的为10至50毫米，更优选的为20毫米。
[0011]与现有技术相比，本发明所述装置对臭气的阻力小，无需附加动力推动进气，可采用自然进气的方式，节约能源。此外，该装置可以以任意尺寸与形状订制成大型或小型设备，适用于各种产生强烈的和(或)大量的臭气的场所，具有臭味的气体经过氧化分解后可直接排放到大气中。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明装置整体结构示意图正视剖面图
[0013]图2为本发明装置的支撑架构结构正视剖面图
[0014]图3为本发明装置整体结构示意图侧视剖面图
【具体实施方式】
[0015]将本发明装置应用于高浓度废水处理厂。此类型工厂的封闭的污水处理车间内，或者高浓度废水暂存池顶部盖板，通常留有顶部通风口，厂房内暂存有大量高浓度废水原水，鼓风机自厂房底部向废水层内通气，穿过废水层后的所有气体通过厂房顶部或处理池盖板顶部通风口排出。将本发明的导气罩5与臭气产生源所在的空间的出口，即废水存放或处理厂房/设备的顶部通风口相连接，臭气经过导气罩5的导流，向上进入第一光触媒填料层4，臭气得到初步氧化分解。之后在紫外灯单元3内，大部分臭气经过紫外线直接照射分解，并经过紫外线照射产生的臭氧的氧化作用得到氧化降解。在第二光触媒填料层2中，因填料比表面积较大，臭气得到更深入的降解。在最后一个处理单元，电磁粉填料层I中，利用电磁粉的氧化作用，将剩余臭味物质分解。为增加电磁粉填料层I的透气性，并保障尾气的最终排放质量，电磁粉与活性炭均匀混合，组成本发明装置的电磁粉和(或)活性炭介质9，利用活性炭颗粒的大小调整透气性，并利用活性炭颗粒的吸附作用将剩余的未处理完全的臭气物质吸附除去。尾气经过排风口 10排放入大气。
[0016]在本实施例中，本发明装置主体长度为1300毫米，导气罩5最大长度为1500毫米；本发明装置总高度为1000毫米；本发明装置主体宽度为800毫米，导气罩5最大宽度为1000毫米。其中导气罩5的高度为400毫米；第一光触媒填料层4的厚度为200毫米；第二光触媒填料层2的厚度为150毫米；电磁粉填料层I的厚度为20毫米；紫外灯单元3的厚度为200毫米，其中设置一支低压紫外线放电管，长度为1200毫米，功率为110瓦，采用水平放置；排风口 10的高度为30毫米。
[0017]第一光触媒填料层4与第二光触媒填料层2采用总二氧化钛固体含量20%的光触媒涂料处理填料。电磁粉填料层I采用永磁铁氧体烧结用磁粉，纯度99%，颗粒直径25nm，该电磁粉重量占45%，不规则状椰子壳活性碳颗粒的重量占55%。
[0018]第一光触媒填料层4的厚度为200毫米；第二光触媒填料层2的厚度为150毫米；电磁粉填料层(I)的厚度为20毫米；紫外灯单元3的厚度为200毫米，其中设置一支低压紫外线放电管，长度为1200毫米，功率为110瓦，采用水平放置；
[0019]本发明装置在安装时，应保证将臭气产生源封闭在厂房或处理池内，唯一出口或主要出口应与本发明装置的导气罩5连接，最终由本发明装置的排风口 10排放至大气。根据臭气流动特性，本发明装置以与地面垂直或水平的方式安装，可安装于厂房顶部或侧壁。根据臭气产生量，可同时安装一个或多个本发明装置。因有填料阻挡，紫外线不会直接照射到装置外侧，但维修、维护或近距离接触本发明装置的时候，应首先关闭紫外线发生装置的开关。该开关应安装于远离本发明装置的位置。活性炭介质需定期更换，因此将该层至于顶层，易于拆卸。
[0020]本发明装置可应用于高浓度废水处理厂、高含水率粪便积蓄较多的禽畜养殖场等场所。
[0021]以上仅为本发明的一个实施例，任何基于本发明的等同变换均在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种多层联合式高浓度废水处理过程臭气处理装置，它包括导气罩(5)、至少一个第一光触媒填料层(4)、至少一个紫外灯单元(3)、至少一个第二光触媒填料层(2)、至少一个电磁粉填料层(I)、排风口(10)，其特征在于: 导气罩(5)对臭气进行导流并使臭气进入第一光触媒填料层(4); 第一光触媒填料层(4)由固定于竖直框架(12)的蜂窝状金属填料(6)与固定支座(14)而构成； 紫外灯单元(3)为紫外线低气压放电管与镇流器组成，固定于水平固定柱(11)上； 第二光触媒填料层(2)由固定于竖直框架(12)的塑料填料(8)与固定支座(15)而构成； 电磁粉填料层(I)相对于光触媒单元厚度较薄。
2.权利要求1所述的一种多层联合式高浓度废水处理过程臭气处理装置，其特征在于，其中所述第一光触媒填料层(4)的厚度为10至500毫米，所述第二光触媒填料层(2)的厚度为10至500毫米。
3.权利要求2所述的一种多层联合式高浓度废水处理过程臭气处理装置，其特征在于，其中所述第一光触媒填料层(4)的厚度的为100至300毫米；所述第二光触媒填料层(2)的厚度为100至200毫米。
4.权利要求3所述的一种多层联合式高浓度废水处理过程臭气处理装置，其特征在于，其中所述第一光触媒填料层(4)的厚度为200毫米；所述第二光触媒填料层(2)的厚度为150毫米。
5.权利要求1所述的一种多层联合式高浓度废水处理过程臭气处理装置，其特征在于，其中所述紫外灯单元(3)的高度须满足紫外线低气压放电管的形状，范围为50至2000毫米；紫外线低气压放电管的安装形式分别为垂直安放或水平安放；紫外线低气压放电管的功率范围为10-2000瓦。
6.权利要求5所述的一种多层联合式高浓度废水处理过程臭气处理装置，其特征在于，紫外线低气压放电管的功率范围为40-1000瓦。
7.权利要求6所述的一种多层联合式高浓度废水处理过程臭气处理装置，其特征在于，紫外线低气压放电管的功率范围为80-150瓦。
8.根据权利要求1所述的一种多层联合式高浓度废水处理过程臭气处理装置，其特征在于:第一光触媒填料层和第二光触媒填料层采用2-12层填料作为光触媒载体。
9.根据权利要求1所述的一种多层联合式高浓度废水处理过程臭气处理装置，其特征在于:第一光触媒填料层和第二光触媒填料层采用2-8层填料作为光触媒载体。
10.根据权利要求1所述的一种多层联合式高浓度废水处理过程臭气处理装置，其特征在于:第一光触媒填料层和第二光触媒填料层采用2-4层填料作为光触媒载体。
【文档编号】A61L101/02GK204246551SQ201420112454
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日
【发明者】杜丹竹, 郭强 申请人:杜丹竹, 郭强