一種廢氣處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光化學(xué)/光催化/吸附分解廢氣處理
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)發(fā)展和人們生活水平的提高，環(huán)境污染也伴隨著同時(shí)發(fā)生，室內(nèi)外空氣污染等日益嚴(yán)重，影響到人們的日常生活與健康。1943年的洛杉磯光化學(xué)煙霧、1948年的美國多諾拉事件、1952年的倫敦?zé)熿F事件等重大工業(yè)污染的發(fā)生，以及最近幾年的霧霾現(xiàn)象和PM2.5指數(shù)超標(biāo)等問題，人們開始意識(shí)到氣體污染問題的嚴(yán)重性，并開始致力于解決氣體污染問題。大部分氣體污染物對(duì)人體都有一定的毒害作用，因此關(guān)于對(duì)廢氣的有效治理是當(dāng)期亟待解決的問題。
[0003]常規(guī)處理廢氣方法包括物理、化學(xué)、生物等方法。物理法包括吸收法、掩蔽法、吸附法等;化學(xué)法包括化學(xué)洗滌法、焚燒法、氧化法等;生物法是利用微生物的代謝降解分解污染物。這些常規(guī)方法雖然能夠進(jìn)行污染物的處置和有害物質(zhì)的轉(zhuǎn)化分解，但廢氣的種類繁多，其中某些有機(jī)污染物不能有效去除徹底，有的甚至還會(huì)產(chǎn)生二次污染，難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0004]光化學(xué)反應(yīng)技術(shù)以其節(jié)能、環(huán)保、高效的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，得到了廣泛應(yīng)用，它也推動(dòng)了紫外光源、光敏材料、UV固化裝置的快速發(fā)展。用于光化學(xué)反應(yīng)范疇的紫外光源是于上世紀(jì)80年代初開始在我國研制和開發(fā)的，當(dāng)時(shí)國外對(duì)紫外光源的開發(fā)和應(yīng)用已有十幾年的時(shí)間了。近年來，以短波紫外燈為紫外光源，作為光化學(xué)反應(yīng)光源得到了廣泛應(yīng)用。短波紫外光子具有較高的能量(如波長為172nm的真空紫外線的光子能量為7.21eV，185nm能量為6.7eV)，可以通過激發(fā)或打斷化學(xué)鍵激發(fā)化學(xué)反應(yīng)，因此真空紫外光(VUV)能通過以下多種方式去除氣相污染物:短波紫外光直接光解有機(jī)污染物;短波紫外光照射空氣中水分子產(chǎn)生羥基自由基(.0H)，照射空氣中氧氣產(chǎn)生臭氧、活性氧類等具有氧化特性的物質(zhì)氧化降解有機(jī)污染物。
[0005]光催化法是近些年來備受關(guān)注的一種處理廢氣的技術(shù)。光催化法的工作原理是利用半導(dǎo)體光催化劑(如T12)在一定波長的光線(紫外光)照射下受激產(chǎn)生高能電荷-電子-空穴，空穴分解催化劑表面吸附的水產(chǎn)生氫氧自由基，電子使其周圍的氧還原成活性離子氧，從而具備極強(qiáng)的氧化一一還原作用，將吸附在催化劑表面的污染物氧化或還原成無害物(如CO2、H2O、H2，N2)，從而達(dá)到凈化廢氣的目的。納米光催化劑具有獨(dú)特的不同于體相光催化劑的物理和化學(xué)性質(zhì)，納米半導(dǎo)體光催化劑產(chǎn)生量子效應(yīng)造成其表現(xiàn)出獨(dú)特的性質(zhì)，例如具有較大的比表面積、特殊的光學(xué)性質(zhì)、較強(qiáng)的光催化活性等等，其凈化效果很強(qiáng)。
[0006]二氧化鈦是一種性能優(yōu)越、穩(wěn)定無毒的半導(dǎo)體納米光催化劑，在紫外光的照射下，T12的表面激發(fā)產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，電子-空穴對(duì)以及在電子-空穴對(duì)作用下形成的具有高氧化活性的.02和.0H可以高效氧化表面吸附物質(zhì)，從而將有機(jī)物分子降解為C02、H20等無機(jī)小分子物質(zhì)。納米科學(xué)和納米技術(shù)的快速發(fā)展極大地支持工業(yè)化的T12在過去十年中的環(huán)境污染控制。如今，廢氣處理成為納米二氧化鈦?zhàn)钣星巴镜膽?yīng)用方向之一。
[0007]吸附凈化技術(shù)是一種成熟的工業(yè)分離技術(shù)，吸附法凈化過程是將廢氣由排氣風(fēng)機(jī)送入吸附床，廢氣在吸附床被吸附劑吸附而使氣體得到凈化，凈化后的氣體排向大氣即完成凈化過程。吸附劑常用活性炭，硅膠、分子篩等，吸附凈化技術(shù)應(yīng)用廣泛，效果好，可吸附的氣體污染物種類很多，吸附容量大。近幾年來，由于環(huán)保要求的更加嚴(yán)格，吸附技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展，出現(xiàn)了新的吸附工藝和設(shè)備，吸附劑的改進(jìn)，如活性炭纖維和分子篩的使用，也擴(kuò)大了吸附技術(shù)的應(yīng)用范圍，使吸附成為有機(jī)廢氣處理技術(shù)的首選方法。
[0008]目前國內(nèi)處理廢氣的技術(shù)和工藝較多，但同時(shí)存在許多問題，如污染物降解效率偏低，處理不徹底，形式比較單一等。因此，如何將多種廢氣處理技術(shù)聯(lián)用一體化，并以設(shè)備化的形式投入到工業(yè)生產(chǎn)和工程應(yīng)用，是現(xiàn)有廢氣處理技術(shù)和工藝有待改進(jìn)和發(fā)展的一大問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對(duì)于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種廢氣處理裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中污染物降解效率偏低，處理不徹底，形式比較單一等問題，本發(fā)明的裝置采用光化學(xué)分解、光催化、吸附分解三級(jí)凈化組合工藝，將三種技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，形成一體化設(shè)備，具有占地面積小，廢氣處理效果高，有利于工業(yè)和工程應(yīng)用。
[0010]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的一種廢氣處理裝置，包括變徑進(jìn)氣口、排氣口及主體，所述的變徑進(jìn)氣口及排氣口分別設(shè)于主體的前后端，所述的主體內(nèi)依次設(shè)有前段光化學(xué)分解部分、中段光催化部分和后段吸附分解部分，所述排氣口后端連接風(fēng)機(jī)。
[0011]優(yōu)選的，所述廢氣處理裝置外形為立方型構(gòu)造，外殼和內(nèi)部三個(gè)廢氣凈化部分支撐結(jié)構(gòu)為不銹鋼材。
[0012]優(yōu)選的，所述的前段光化學(xué)分解部分包含若干排短波段紫外燈光源，通過抽插式方式與上述主體連接，所述短波段紫外燈豎直排列，空間排布均勻間隔分布，以充分利用光源，短波段紫外燈光與空氣中的O2和H2O作用，產(chǎn)生多種具有氧化特性的物質(zhì)，降解廢氣污染物。
[0013]優(yōu)選的，所述的前段光化學(xué)分解部分中短波段紫外燈的主要紫外光波長為454nm?170nmo
[0014]優(yōu)選的，所述的中段光催化部分包括紫外燈光源、光催化劑及其載體材料。
[0015]優(yōu)選的，所述的光催化劑為混晶型納米二氧化鈦，所述的紫外燈光源的主要紫外光波長為454nm?170nmo
[0016]優(yōu)選的，所述的載體材料為具有六邊形蜂窩材料，所述的光催化劑負(fù)載于載體材料表面和孔洞內(nèi)表面，所述紫外燈光源為若干短波段紫外燈。
[0017]優(yōu)選的，所述后段吸附分解部分包含分子篩吸附劑及其載體材料。
[0018]優(yōu)選的，所述載體材料為具有六邊形蜂窩材料，所述分子篩吸附劑負(fù)載于載體材料表面和孔洞內(nèi)表面。
[0019]本發(fā)明的有益效果:
[0020]本發(fā)明的廢氣處理裝置，采用光化學(xué)、光催化、吸附分解三級(jí)凈化組合工藝，將三種技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，可有效降低廢氣污染物濃度，具有廣泛的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0021 ]圖1繪示本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2繪示本發(fā)明前段光化學(xué)部分示意圖。
[0023 ]圖3繪示本發(fā)明中段光催化部分示意圖。
[0024]圖4為圖3中A部放大圖。
[0025]圖5繪示本發(fā)明后段吸附分解部分示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實(shí)施例與附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，實(shí)施方式提及的內(nèi)容并非對(duì)本發(fā)明的限定。
[0027]參照?qǐng)D1至圖5所示，本發(fā)明