一种高级氧化无极光解废气净化设备的制作方法

本实用新型用于废气净化设备技术领域，特别是涉及一种高级氧化无极光解废气净化设备。

背景技术：

VOCs及恶臭性的气体一般来源于禽畜养殖、屠宰、农产品加工、石化、化肥、农药、涂漆、制革、生活垃圾、生活污水、公厕、泵站等领域，现有技术中对于VOCs及恶臭性的气体的处理包括生物法、湿式化学吸收法、等离子法、焚烧法、掩蔽剂法和活性炭吸附法，上述处理方法均具有诸多不足之处：

生物法：1.表面负荷需控制在一定范围内，占地面积大；2.对湿度、PH值、温度等要求较高；长江以北地区冬天需要保温措施；3.对混合臭气需提供不同的有效菌种；4.对微生物菌种的研究、培育能力要求较高。

湿式化学吸收法：1.维修要求高；2.对操作人员素质要求较高；3.运行费用（能耗、药耗）稍高；4.每一级吸收只针对某一种或某一类气体污染物，混合气体会增加工艺流程；5.风损大。

等离子法：1.功率高，能耗较大；2.工作原理单一，去除率普通；3.在工业废气应用中存在一定危险性（电离空气，若工业废气含有易燃易爆成分会存在危险）

焚烧法：1.仅适用于浓度高、气量小的臭气；2.会向大气排放SO₂、CO₂等气体；3.应用方面商需研究，有待完善。

掩蔽剂法：1.对臭气仅是掩盖作用，臭气去除率有限；2.因恶臭浓度和大气是不断变化的，这种方法的效率是不可靠的；3.对VOCs无去除效果。

活性炭吸附法：1.对于NH₃、H₂S等去除率有限；不能用于大气量和高浓度的情况；2.活性炭的再生与替换价格昂贵、劳动强度大；3.再生后的活性炭吸附能力明显降低。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供一种无需添加任何物质，高效除恶臭，适应性强，运行成本低的高级氧化无极光解废气净化设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高级氧化无极光解废气净化设备，包括设备本体，设备本体内设有气流通道，设备本体沿气流方向设有微纳米氧化模块和无极紫外光解模块，所述微纳米氧化模块包括多相流反应器、臭氧源、分子堆和设在气流通道上游的喷淋装置，所述多相流反应器的进口端设有进水管和与所述臭氧源接通的输氧管，所述多相流反应器的出口端通过水管接入分子堆，所述分子堆包括罐体和设在所述罐体内的分子筛，罐体上设有与所述水管连接的进水口和设有出水管的出水口，所述分子筛位于进水口和出水口之间，出水口通过出水管与喷淋装置连接；无极紫外光解模块包括通过气体进口和气体出口接入气流通道下游的处理腔，处理腔内垂直于气流方向设有若干无极发光体，每根无极发光体均对应设有用于照射自身从而释放紫外线的电磁波发射源。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述罐体内于分子筛与进水口间设有一级高压附能区，一级高压附能区具有可将由进水口进入的臭氧气泡加速通过分子筛的一级电场。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述罐体内于分子筛与出水口间设有二级高压附能区，二级高压附能区具有可将经过分子筛的臭氧气泡加速通过出水口的二级电场。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，无极紫外光解模块的处理腔内涂镀光触媒。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述电磁波发射源位于处理腔外，且每个电磁波发射源均配套设有供电电源，所述供电电源固定在处理腔外。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，每个所述无极发光体包括石英套管和设置在石英套管内的无极紫外灯管，所述电磁波发射源朝向石英套管内。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述石英套管内设有波导网，所述波导网包围无极紫外灯管外侧。

本实用新型的有益效果：本实用新型包括微纳米氧化模块和无极紫外光解模块，微纳米氧化模块将多相流反应器、臭氧源和分子堆相结合用于废气净化，处理成本低且处理效率高；而无极紫外光解模块则主要利用光解作用、微波裂解、光触媒催化降解和臭氧氧化作用对空气中有毒有害气体进行有效地讲解，能有效除臭、杀灭细菌，并能将细菌后真菌释放出的毒素分解及无害化处理，同时还具备抗污、净化空气等功能。本实用新型无需添加任何物质，高效除恶臭，运行成本低，适应性强，模块化设计，可自由组合，占地小、对气温无要求、随时启停。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型内部气流通道结构示意图；

图2是本实用新型微纳米氧化模块原理结构示意图；

图3是本实用新型分子堆原理结构示意图；

图4是本实用新型无极紫外光解模块结构示意图；

图5是本实用新型无极发光体结构示意图。

具体实施方式

参照图1至图5，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明本实用新型各元件的结构特点，而如果有描述到方向( 上、下、左、右、前及后) 时，是以图1所示的结构为参考描述，但本实用新型的实际使用方向并不局限于此。

本实用新型提供了一种高级氧化无极光解废气净化设备，包括设备本体1，设备本体1内设有气流通道，设备本体1沿气流方向设有微纳米氧化模块2和无极紫外光解模块3。

其中，所述微纳米氧化模块2包括多相流反应器21、臭氧源22、分子堆23和设在气流通道上游的喷淋装置24，所述多相流反应器21的进口端设有进水管25和与所述臭氧源22接通的输氧管26，所述多相流反应器21的出口端通过水管27接入分子堆23，所述分子堆23包括罐体和设在所述罐体内的分子筛28，罐体上设有与所述水管27连接的进水口和设有出水管29的出水口，所述分子筛28位于进水口和出水口之间，出水口通过出水管29与喷淋装置24连接，所述罐体内于分子筛28与进水口间设有一级高压附能区210，一级高压附能区210具有可将由进水口进入的臭氧气泡加速通过分子筛28的一级电场；所述罐体内于分子筛28与出水口间设有二级高压附能区211，二级高压附能区211具有可将经过分子筛28的臭氧气泡加速通过出水口的二级电场，在一级电场和二级电场的高压作用下，电场激化在罐体内的微小臭氧气泡，使其具有部分动能。动能可以压迫微小气泡通过极细分子筛。经过分子筛后的微小气泡，进一步通过高压加速装置增加动能，最终形成高速微小臭氧气泡。

微纳米氧化模块工作时，由臭氧源22产生的臭氧通过多相流反应器21的叶轮高速旋转产生负压，自吸气体和液体混合并使气体融入液体中。多相流反应器21高速涡旋运动产生切割作用、并随着高速涡旋运动产生的高压作用，把臭氧切割并压缩成微小的气泡，（粒径小于5微米、大于0.5纳米）并通过分子堆以极高的速度射入水中。水中0-50微米左右的气泡在水液中存在着一个表面张力和气泡内压之间的平衡临界点。0-50微米以下的超微细气泡由于受到压力而不断缩小，最后破裂消失于水中，破裂瞬间，气泡气压和温度上升到极限时，出现压坏，积蓄放出的能量非常巨大，瞬间出现高达数千度的超高温高压状态，产生强氧化分解能量的自由基氧化大部分的有机物。本实用新型将多相流反应器、臭氧源和分子堆相结合用于废气净化装置，处理成本低且处理效率高。

而无极紫外光解模块3包括通过气体进口和气体出口接入气流通道下游的处理腔，处理腔内垂直于气流方向设有若干无极发光体31，每根无极发光体31均对应设有用于照射自身从而释放紫外线的电磁波发射源32。无极紫外光解模块的处理腔内涂镀光触媒。所述电磁波发射源32位于处理腔外，且每个电磁波发射源32均配套设有供电电源35，所述供电电源35固定在处理腔外。每个所述无极发光体31包括石英套管36和设置在石英套管36内的无极紫外灯管37，所述电磁波发射源32朝向石英套管36内。所述石英套管36内设有波导网38，所述波导网38包围无极紫外灯管37外侧。

无极紫外光解模块3的工作原理如下：无极紫外光解模块3主要利用光解作用、微波裂解、光触媒催化降解和臭氧氧化作用对空气中有毒有害气体进行有效地讲解，能有效除臭、杀灭细菌，并能将细菌后真菌释放出的毒素分解及无害化处理，同时还具备抗污、净化空气等功能。

光解机理：无极光解净化设备能大量产生紫外线以及少量极短波光，可以使污染物的化学键断裂，使之形成游离态的原子或基团，进而最终被裂解、氧化生成简单化合物。

微波裂解机理：微波具有极短波长、极佳穿透性的特点，可以裂解工业废气中的含高分子键的有机物。同时微波在有机反应中能起到提高活性的作用，能增强有机物分解的效率。

光触媒催化降解机理：光触媒在光线的作用下，产生大量的强氧化性等离子体，可以有效地降解甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨和VOCs等有机物，并具有高效广泛的消毒性能，能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理。

臭氧氧化机理：氧在紫外线光的辐射下会产生少量臭氧，臭氧属于强氧化剂，可氧化废气中的污染物。调节无极发光体31强度，控制臭氧产生量，保证无剩余臭氧的排放。同时在紫外线辐射下，臭氧会产生活泼的此生氧化剂羟基自由基。羟基自由基在极短时间内与废气发生一系列的反应最终将有机物分解为CO₂和H₂O。

本实用新型包括微纳米氧化模块2和无极紫外光解模块3，微纳米氧化模块2将多相流反应器21、臭氧源22和分子堆23相结合用于废气净化，处理成本低且处理效率高；而无极紫外光解模块3则主要利用光解作用、微波裂解、光触媒催化降解和臭氧氧化作用对空气中有毒有害气体进行有效地讲解，能有效除臭、杀灭细菌，并能将细菌后真菌释放出的毒素分解及无害化处理，同时还具备抗污、净化空气等功能。本实用新型无需添加任何物质，高效除恶臭，运行成本低，适应性强，模块化设计，可自由组合，占地小、对气温无要求、随时启停。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。