一种光氧催化VOCs废气处理系统的制作方法

本实用新型涉及一种废气处理系统，特别是一种光氧催化VOCs废气处理系统，属于环保设备技术领域。

背景技术：

随着工业化和城市化进程的加快，我国的大气污染状况日益严重，大气污染物排放标准也日趋严格。在我国环境保护法以及大气污染防治法的监督管理之下，废气处理环保装置在各化工、印染、塑料制品等企业中的应用也越来越广泛。VOCs是常温下饱和蒸汽压大于133.32Pa、常压下沸点在50～260℃以下的有机化合物，这些化合物大多是不满足排放标准的恶臭性气体。但是传统的环保装置一般仅装有154nm波段的紫外灯管，只能起到杀菌、消毒的作用，而无法将VOCs气体裂解为无毒无害气体后再进行排放。用于吸附的活性炭等吸附材料耗量大，需经常更换，费用高，涉及到有毒固废排放，此外，现有的环保装置工艺过程中产生的臭氧不能有效消除，排放后造成二次污染。

故还是有必要开发出一种光氧催化VOCs废气处理系统，以期可以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供了一种光氧催化VOCs废气处理系统，具有VOCs废气处理效果好、工作效率高、除味杀菌的作用。

本实用新型的一种光氧催化VOCs废气处理系统，按照废气处理工序，依次包括除尘装置、烘干装置、高能紫外光降解装置和臭氧消除装置，上述装置通过管道依次连接；

所述除尘装置包括壳体、螺杆、电机和清洗液，所述清洗液设置在所述壳体内，并且清洗液的液面高度为壳体高度的1/3-3/7，所述螺杆的两端分别转动横向设置在所述壳体的内壁上，并且螺杆的任意一端通过联轴器与设置在壳体外侧的电机相连，所述螺杆上从中心位置向两端分别通过焊接设有左旋叶片和右旋叶片，所述左旋/右旋叶片在进行旋转时，位于螺杆下的左旋/右旋叶片的端部位置均浸入清洗液中，所述壳体的顶部两端均设有废气进口，所述壳体的顶部中间位置设有废气出口，所述壳体的底部设有清洗液排入口和清洗液排出口；

所述高能紫外光降解装置包括筒体，所述筒体上设有进气口和出气口，所述筒体内按照废气处理工序依次设有第一层过滤网和第二层过滤网，按照所述第一层过滤网和第二层过滤网上均涂覆二氧化钛，所述第一层过滤网和第二层过滤网均为弧形过滤网，且迎着待处理的废气呈现弧度，所述第一层过滤网的弧度大于第二层过滤网的弧度，所述筒体的内壁上位于进气口与第一层过滤网之间和第一层过滤网与第二层过滤网之间均设有紫外线灯，所述紫外线灯连接外部电源。

优选地，所述管道上均设有阀门。

优选地，所述臭氧消除装置包括本体，抗静电层，光触媒层，和碳银抗菌吸附层；

所述本体为长方体，所述长方体的顶部和一个侧面为敞开式设计，底部为细密网格状，本体另外两个相平行的侧面的内表面均设有3条两两相邻的卡槽，分别为第一卡槽，第二卡槽和第三卡槽，其宽度分别与所述抗静电层、光触媒层和碳银抗菌吸附层的厚度相一一对应；

在所述两个相平行的侧面上位于第三卡槽和本体底部之间，间隔安装有若干紫外线LED灯，所述紫外线LED灯外接有控制紫外线LED灯的开关，所述开关位于本体外部；

所述抗静电层、光触媒层和碳银抗菌吸附层的厚度比为1:2:2。

优选地，所述抗静电层厚度为0.5-2mm。

优选地，所述光触媒层是以铝材过滤网为基体层，采用喷涂法覆上一层纳米TiO2涂层制作而成的，网孔为正六边形，单边长为0.02-0.06mm。

优选地，所述碳银抗菌吸附层是以玻璃纤维过滤网为基体层，采用喷涂法依次覆上活性炭涂层和纳米银涂层制作而成的，网孔为正六边形，单边长为0.02-0.06mm。

优选地，所述本体的材质为ABS塑料或铝合金。

优选地，所述光触媒层和碳银抗菌吸附层均为蜂窝结构.

优选地，所述抗静电层为抗静电层。

优选地，所述抗静电层，光触媒层和碳银抗菌吸附层均采用铝材包边。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型提供的一种光氧催化VOCs废气处理系统，具有VOCs废气处理效果好、工作效率高、除味杀菌的作用，可以为我国的环保事业发展提供良好的技术支撑；

2. 本实用新型不产生二次污染和有毒废物，维护简便，不需更换吸附材料，运行成本低。

附图说明

图1为一种光氧催化VOCs废气处理系统的原理流程图；

图2为除尘装置的结构示意图；

图3为除尘装置的内部结构示意图；

图4为高能紫外光降解装置的结构示意图；

图5为臭氧消除装置的结构示意图；

图6为臭氧消除装置的剖视图；

图7为臭氧消除装置中的壳体的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步说明。

实施例

如图1所示的原理流程图，一种光氧催化VOCs废气处理系统，按照废气处理工序，依次包括除尘装置10、烘干装置11、高能紫外光降解装置13和臭氧消除装置12，上述装置通过管道依次连接，烘干装置是现有技术中的烘干装置，不是本发明创造的创新点，故无需将其具体结构描述，本领域技术人员就可以实现上述技术方案；

所述除尘装置包括壳体18、螺杆21、电机20和清洗液，所述清洗液设置在所述壳体18内，并且清洗液的液面高度为壳体18高度的1/3-3/7，这样设置的理由是，为了控制形成的水雾量和考量螺杆21的驱动力，所述螺杆21的两端分别转动横向设置在所述壳体18的内壁上，并且螺杆21的任意一端通过联轴器与设置在壳体18外侧的电机20相连，所述螺杆21上从中心位置向两端分别通过焊接设有左旋叶片22和右旋叶片23，所述左旋/右旋叶片在进行旋转时，位于螺杆21下的左旋/右旋叶片的端部位置均浸入清洗液中，所述壳体18的顶部两端均设有废气进口14，所述壳体18的顶部中间位置设有废气出口15，所述壳体18的底部设有清洗液排入口16和清洗液排出口17，VOCs废气从除尘装置10中的两个废气进口14进入壳体18内，由于壳体18内设有清洗液，螺杆21上的左旋/右旋叶片在电机20的驱动下旋转，被处理的VOCs废气在左旋/右旋叶片的驱使下，一边前进一边被压入清洗液中，粉尘被清洗液处理掉，并且在左旋/右旋叶片离心力的搅动下，更加促进了气、液、固的充分接触，达到了除尘净化分离的目的，同时左旋/右旋叶片具有搅拌作用，使得清洗液产生大量的水膜、水花、水滴和水雾，增加了清洗液的表面积，形成了气液固充分接触的条件；

所述高能紫外光降解装置13包括筒体24，所述筒体24上设有进气口25和出气口26，所述筒体24内按照废气处理工序依次设有第一层过滤网28和第二层过滤网29，按照所述第一层过滤网28和第二层过滤网29上均涂覆二氧化钛，所述第一层过滤网28和第二层过滤网29均为弧形过滤网，且迎着待处理的废气呈现弧度，所述第一层过滤网28的弧度大于第二层过滤网29的弧度，因为经过第一层过滤网28之后VOCs废气已经大量减少,所述筒体24的内壁上位于进气口25与第一层过滤网28之间和第一层过滤网28与第二层过滤网29之间均设有紫外线灯27，所述紫外线灯27连接外部电源，利用高能高臭氧185纳米紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧，即活性氧，因游离氧所携带正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而生成臭氧；UV+O2〜O—O (活性氧）O+O2〜O3 (臭氧），臭氧与呈游离状态污染物质原子聚合，生成新的、无害或者低害物质，如CO2、H2O等，同时，臭氧对有机物 具有极强的氧化作用，对恶臭气体及其他刺激性异味有良好清除效果。利用高能紫外光光束裂解恶臭气体中的分子键，破坏细菌的核酸,使其变成极不稳定的C键、-OH、O离子。有机废气的成分、浓度不同，所需要的紫外线能量也不同。

运用高能紫外线光束同时光催化对涂有Ti02 (二氧化钛）的纳米光催化剂负载（包括丝网、泡沫陶瓷）进行VOCs裂解，以及臭氧对恶臭气体进行协同分解氧化反应，使恶臭气体物质讲解转化成低分子化合物、水和二氧化碳。利用光触媒技术分解原理产生能量极强的氢氧自由基，几乎可以和所有的有机气体分子作用，反应快，纳秒级别，不受气速限制，能高效去除挥发性有机物VOCs、硫化氢、氨气、硫醇类、苯类等主要污染物，以及各种恶臭味，脱臭效率髙达99%以上，保证处理后废气达标排放。

所述管道上均设有阀门,便于控制废气的流量和方便检修。

所述臭氧消除装置12包括本体1，抗静电层2，光触媒层3，和碳银抗菌吸附层4；

所述本体1为长方体，所述长方体的顶部和一个侧面为敞开式设计，底部为细密网格状，本体另外两个相平行的侧面的内表面均设有3条两两相邻的卡槽，分别为第一卡槽7，第二卡槽8和第三卡槽9，其宽度分别与所述抗静电层2、光触媒层3和碳银抗菌吸附层4的厚度相一一对应；

在所述两个相平行的侧面上位于第三卡槽9和本体1底部之间，间隔安装有若干紫外线LED灯5，所述紫外线LED灯5外接有控制紫外线LED灯5的开关6，所述开关6位于本体1外部；

所述抗静电层2、光触媒层3和碳银抗菌吸附层4的厚度比为1:2:2。

在使用的时候，将底部的开关6打开，紫外线LED灯5开启，废气先经过抗静电层2，废气中较大的颗粒物质吸附在抗静电层2，气体快速通过到达光触媒层3，紫外线光束一方面催化纳米TiO2对VOCs等有害气体进行裂解，另一方面将空气中的氧气转化为臭氧，臭氧对VOCs等有害气体进行协同分解氧化反应，从而有效地除去VOCs等有害气体，经过光触媒层3后，若VOCs等有害气体还未除尽或还存在多余的臭氧，则经过碳银抗菌吸附层4时，活性炭会进行进一步地吸附，而纳米银和紫外线还起到杀菌作用。当抗静电层2，光触媒层3或碳银抗菌吸附层4满载后，由于本实用新型的可拆卸设计，可以很方便地取出进行清洗或更换。

所述抗静电层2厚度为0.5-2mm。

所述光触媒层3是以铝材过滤网为基体层，采用喷涂法覆上一层纳米TiO2涂层制作而成的，网孔为正六边形，单边长为0.02-0.06mm。

所述碳银抗菌吸附层4是以玻璃纤维过滤网为基体层，采用喷涂法依次覆上活性炭涂层和纳米银涂层制作而成的，网孔为正六边形，单边长为0.02-0.06mm。

所述本体1的材质为ABS塑料或铝合金。

所述光触媒层3和碳银抗菌吸附层4均为蜂窝结构.

所述抗静电层2为抗静电层。

所述抗静电层2，光触媒层3和碳银抗菌吸附层4均采用铝材包边。

以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不仅限于所述的的实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。