一种真空紫外光解-臭氧催化氧化组合式脱除恶臭的装置的制作方法

本实用新型涉及恶臭气体脱臭净化的装置技术领域，尤其涉及一种真空紫外光解-臭氧催化氧化组合式脱除恶臭的装置。

背景技术：

恶臭污染属于大气污染的范畴，与雾霾、挥发性有机物VOCs有着密切的联系，已受到政府和公众广泛关注。恶臭物质可通过呼吸进入人体，直接危害人体健康，引发恶心、头痛、失眠和食欲不佳等症状。

目前，恶臭治理的方法已从最初、最简单的水洗法，发展到活性炭吸附、燃烧法、生物法、高级氧化法、植物液除臭等各种技术，其中，光催化氧化技术因其温和的反应条件、成本低、安全、便于维护等特点被认为是最具潜力的技术之一，尤其适用于处理低浓度恶臭气体。近年来，真空紫外光VUV用来提高光催化剂活性、提高污染物去除效率和稳定性得到了广泛的关注和应用。相比于254nm波长的光激发光催化剂，VUV不仅可以激发光催化剂而且可以直接生成活性氧化物如·O，·OH和O3，从而提高光催化活性。恶臭治理的方法无论哪种都需要用到脱出恶臭的装置，然而，现阶段脱出恶臭的装置存在末端恶臭处理效果不理想的问题，在实际使用中，脱出恶臭效率低，无法满足大量恶臭气体的处理要求，而且在VUV照射下，生成大量剩余臭氧，很难被光催化剂消除，剩余臭氧累积造成二次污染的问题，严重危害环境和人身健康。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决现有技术的不足，而提供一种真空紫外光解-臭氧催化氧化组合式脱除恶臭的装置。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种真空紫外光解-臭氧催化氧化组合式脱除恶臭的装置，包括喷淋水洗系统、真空紫外光解和光催化系统和常温催化氧化系统，其特征在于，所述喷淋水洗系统、所述真空紫外光解和光催化系统和所述常温催化氧化系统三级组合净化结构由左到右依次连接，所述喷淋水洗系统包括酸碱处理器，所述酸碱处理器竖直设置，所述酸碱处理器包括底部的储液罐、中部的填料层和上部的循环喷淋装置，所述酸碱处理器上位于所述储液罐和所述填料层之间的侧壁上连有水平的恶臭气体进气管道，所述填料层中的填料为空心球状塑料，所述循环喷淋装置水平安装在所述酸碱处理器的内壁上，所述循环喷淋装置上均布有若干喷头，所述喷头安装在所述循环喷淋装置的下部，所述循环喷淋装置的上部连有连接水管，所述连接水管的管道上安有电磁阀，所述连接水管的另一端依次贯穿所述酸碱处理器的侧壁、所述储液罐的顶端连有循环泵，所述循环泵位于所述储液罐内的底部，所述酸碱处理器的顶端设有气体出口，所述气体出口的下方设有水平的除水除雾器，所述除水除雾器固定安装在所述酸碱处理器的内壁顶端，所述气体出口连有气体连接管，所述真空紫外光解和光催化系统包括筒体，所述筒体水平设置在所述酸碱处理器的外侧，所述筒体的进气端通过所述气体连接管与所述喷淋水洗循环系统中所述酸碱处理器的气体出口相连通，所述筒体的进气端设有气体分布器，所述气体分布器安装在所述筒体的内壁上，所述筒体的内部设有交替排列的真空紫外光解模块和光催化模块，所述真空紫外光解模块包括真空紫外灯管和镇流器，所述镇流器与所述真空紫外灯管连接，所述镇流器固定安装在所述筒体的内部并且位于所述真空紫外灯管的一侧，所述筒体的内部设有灯管支撑架，所述真空紫外灯管呈转置正方形排列在所述灯管支撑架上，所述光催化模块包括光催化层，所述光催化层内填充有蜂窝状活性炭纤维或蜂窝状陶瓷载体及过渡金属或贵金属修饰的纳米二氧化钛涂层，所述筒体的出气端安有连接管，所述常温催化氧化系统包括常温催化氧化塔，所述常温催化氧化塔竖直设置在所述筒体的外侧，所述常温催化氧化塔的侧壁下方设置进气端，所诉常温催化氧化塔的进气端通过所述连接管与所述筒体的出气端相连通，所述常温催化氧化塔内的中部设有臭氧催化剂填料层，所述臭氧催化剂填料层固定安装在所述常温催化氧化塔的内壁上，所述臭氧催化剂填料层内填充有二氧化锰，所述常温催化氧化塔的顶端设有出气端，所述常温催化氧化塔的出气端连有气体出气管道，所述气体出气管道的管道内安有引风机。

所述镇流器采用电子镇流器。

所述气体分布器为锥体结构。

所述引风机为轴流风机。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构设计合理，操作方便，通过在真空紫外光解和光催化系统之前设置喷淋水洗系统，满足了真空紫外光解和光催化系统对颗粒物浓度、湿度的要求，有效解决了真空紫外光解和光催化系统中因剩余臭氧累积造成二次污染的问题，通过在真空紫外光解和光催化系统中设置呈转置正方形排列的真空紫外灯管，气体分布器，交替排列的真空紫外光解模块和光催化模块，使得气流在系统内分布更均匀，增加了光源与废气的反应接触面积，此外，在实际使用中，合理利用了254nm波长的功能达到既激发催化剂又与臭氧联合生成氧自由基共同降解污染物，从而满足了大气量的处理要求，当恶臭气体进口浓度的变化不稳定时，同样具有对高负荷恶臭污染源进行良好处理的能力，通过设置常温催化氧化系统，采用填充二氧化锰的臭氧催化剂填料层，不仅具有很好的吸附选择性，而且有效地分解剩余臭氧，同时将尾气中小分子物质进一步深度氧化分解为二氧化碳、水及无机物，提高了脱出恶臭效率和末端恶臭处理效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1-喷淋水洗系统；11-酸碱处理器；12-填料层；13-循环喷淋装置；14-除水除雾器；15-连接水管；16-喷头；17-储液罐；18-循环泵；2-真空紫外光解和光催化系统；21-筒体；22-镇流器；23-真空紫外灯管；24-光催化层；25-气体分布器；3-常温催化氧化系统；31-常温催化氧化塔；32-臭氧催化剂填料层；4-恶臭气体进气管道；5-气体出气管道；6-引风机；

以下将结合本实用新型的实施例参照附图进行详细叙述。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，一种真空紫外光解-臭氧催化氧化组合式脱除恶臭的装置，包括喷淋水洗系统1、真空紫外光解和光催化系统2和常温催化氧化系统3，其特征在于，所述喷淋水洗系统1、所述真空紫外光解和光催化系统2和所述常温催化氧化系统3三级组合净化结构由左到右依次连接，所述喷淋水洗系统1包括酸碱处理器11，所述酸碱处理器11竖直设置，所述酸碱处理器11包括底部的储液罐17、中部的填料层12和上部的循环喷淋装置13，所述酸碱处理器11上位于所述储液罐17和所述填料层12之间的侧壁上连有水平的恶臭气体进气管道4，所述填料层12中的填料为空心球状塑料，所述循环喷淋装置13水平安装在所述酸碱处理器11的内壁上，所述循环喷淋装置13上均布有若干喷头16，所述喷头16安装在所述循环喷淋装置13的下部，所述循环喷淋装置13的上部连有连接水管15，所述连接水管15的管道上安有电磁阀，所述连接水管15的另一端依次贯穿所述酸碱处理器11的侧壁、所述储液罐17的顶端连有循环泵18，所述循环泵18位于所述储液罐17内的底部，所述酸碱处理器11的顶端设有气体出口，所述气体出口的下方设有水平的除水除雾器14，所述除水除雾器14固定安装在所述酸碱处理器11的内壁顶端，所述气体出口连有气体连接管，所述真空紫外光解和光催化系统2包括筒体21，所述筒体21水平设置在所述酸碱处理器11的外侧，所述筒体21的进气端通过所述气体连接管与所述喷淋水洗循环系统1中所述酸碱处理器11的气体出口相连通，所述筒体21的进气端设有气体分布器25，所述气体分布器25安装在所述筒体21的内壁上，所述筒体21的内部设有交替排列的真空紫外光解模块和光催化模块，所述真空紫外光解模块包括真空紫外灯管23和镇流器22，所述镇流器22与所述真空紫外灯管23连接，所述镇流器22固定安装在所述筒体21的内部并且位于所述真空紫外灯管23的一侧，所述筒体21的内部设有灯管支撑架，所述真空紫外灯管23呈转置正方形排列在所述灯管支撑架上，所述光催化模块包括光催化层24，所述光催化层24内填充有蜂窝状活性炭纤维或蜂窝状陶瓷载体及过渡金属或贵金属修饰的纳米二氧化钛涂层，所述筒体21的出气端安有连接管，所述常温催化氧化系统3包括常温催化氧化塔31，所述常温催化氧化塔31竖直设置在所述筒体21的外侧，所述常温催化氧化塔31的侧壁下方设置进气端，所诉常温催化氧化塔31的进气端通过所述连接管与所述筒体21的出气端相连通，所述常温催化氧化塔31内的中部设有臭氧催化剂填料层32，所述臭氧催化剂填料层32固定安装在所述常温催化氧化塔31的内壁上，所述臭氧催化剂填料层32内填充有二氧化锰，所述常温催化氧化塔31的顶端设有出气端，所述常温催化氧化塔31的出气端连有气体出气管道5，所述气体出气管道5的管道内安有引风机6。

所述镇流器22采用电子镇流器。

所述气体分布器25为锥体结构。

所述引风机6为轴流风机。

当废气经过本实用新型时，首先进入喷淋水洗系统1，即废气通过恶臭气体进气管道4进入酸碱处理器11，然后启动循环泵18，将储液罐17中调节好pH的循环液通过连接水管15加入循环喷淋装置13，循环喷淋装置13通过喷头16对酸碱处理器1中的废气进行喷淋处理，在该处理程序中，废气与循环液为逆流操作，废气由下而上流动，并通过填料层12进入喷淋区，循环液由上而下喷淋，使废气中的颗粒物以及部分恶臭物质在喷淋过程中被吸收去除，通过喷淋水洗系统1处理后的废气，通过除水除雾器14和气体出口以及气体连接管，进入真空紫外光解和光催化系统2中，在该处理程序中，废气在真空紫外光解和光催化系统2内的停留时间为2-5s，废气经气体分布器25均匀分布在真空紫外光解和光催化系统2中，先经过真空紫外灯管23的185nm真空紫外光解作用，将污染物分子链打断为小分子物质，其中一部分物质直接被降解，剩余的小分子物质、活性氧自由基等再进入254nm波长激发光催化剂的光催化层24进一步降解，最后，通过真空紫外光解和光催化系统2处理后的废气，通过筒体21的出气端直接进入常温催化氧化系统3，然后以一定的空速通过二氧化锰臭氧催化剂填料层32，通过臭氧催化剂填料层32对尾气进气吸附、催化氧化处理，在该处理程序中，废气由下而上流动，使尾气中的污染物全部氧化分解为二氧化碳、水以及其他盐类物质，经过三级处理的气体再由气体出气管道5上的引风机6从出口排出，通过在真空紫外光解和光催化系统2之前设置喷淋水洗系统1，满足了真空紫外光解和光催化系统2对颗粒物浓度、湿度的要求，有效解决了真空紫外光解和光催化系统中2因剩余臭氧累积造成二次污染的问题，通过在真空紫外光解和光催化系统2中设置呈转置正方形排列的真空紫外灯管23，气体分布器25，交替排列的真空紫外光解模块和光催化模块，使得气流在系统内分布更均匀，增加了光源与废气的反应接触面积，此外，在实际使用中，合理利用了254nm波长的功能达到既激发催化剂又与臭氧联合生成氧自由基共同降解污染物，从而满足了大气量的处理要求，当恶臭气体进口浓度的变化不稳定时，同样具有对高负荷恶臭污染源进行良好处理的能力，通过设置常温催化氧化系统3，采用填充二氧化锰的臭氧催化剂填料层32，不仅具有很好的吸附选择性，而且有效地分解剩余臭氧，同时将尾气中小分子物质进一步深度氧化分解为二氧化碳、水及无机物，提高了脱出恶臭效率和末端恶臭处理效果，本实用新型结构设计合理，操作方便。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。