專利名稱：一種耦合催化氧化除臭方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對惡臭氣體脫臭的處理方法和裝置。
背景技術：
惡臭是指氣態(tài)物質(zhì)通過人的嗅覺產(chǎn)生的一種心理上的不快感或厭惡感，惡臭污染 是一種感覺公害，已成為世界上七大環(huán)境公害之一。隨著城市化建設進程的不斷加快，各地 都在根據(jù)環(huán)保要求建設不同規(guī)模的城市污水處理廠，但由于污水處理廠離居民區(qū)較近，污 水處理過程中產(chǎn)生的惡臭氣體不僅縮短了排水相關設施的使用壽命，更嚴重影響了人們的 生活質(zhì)量，危害著人們的健康，因此如何科學、合理地處理城市污水處理廠、污水輸送管道 及污水泵站等場所產(chǎn)生的惡臭氣體，是全國水務行業(yè)面臨的緊迫問題。目前，惡臭氣體的脫臭方法有生物法、物理法、氧化法等。生物技術經(jīng)濟性較好，但 對許多有毒、難生物降解的有機污染物的處理效果不理想，生物處理受環(huán)境溫度影響明顯， 設備占地面積大，運行管理技術要求高。物理吸附法對刺激性氣體中的多種污染物效果較 好，但吸附容量消耗后需要更換吸附劑，長期運行的費用較高。臭氧氧化法是一種高效清潔 的氣體凈化方法，但臭氧在氧化一些有機污染物時反應速度慢，需要反應時間長；另外，臭 氧發(fā)生器對空氣濕度敏感，在潮濕條件下，臭氧發(fā)生量不足。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種工藝設備簡單，運行費用低，能迅速使惡臭氣體脫臭使 之達到排放標準的耦合催化氧化除臭方法及其應用裝置。一種耦合催化氧化除臭方法，其特征在于惡臭氣體通過設置有真空紫外燈、UVC 紫外燈和催化劑的反應體系，該體系中的臭氧、UVC、催化劑三者發(fā)生耦合催化反應產(chǎn)生高 濃度羥基自由基，氧化臭氣中的硫化氫、氨氣和揮發(fā)性有機污染物；在反應體系末端設置二 氧化錳的吸附劑，用于破壞空氣中殘留臭氧并吸附剩余污染物。所述催化劑為二氧化鈦和/或二氧化錳?！N耦合催化氧化除臭裝置，包括擾流板、紫外線照射反應器、風管、風機和尾氣 破壞器；其特征在于風機將惡臭氣體抽入所述裝置，所述擾流板固定在紫外線照射反應 器的前端，該反應器內(nèi)設有紫外燈管，燈管之間設有催化格網(wǎng)，該催化格網(wǎng)表面覆有催化劑 膜，紫外線照射反應器與風管相連，風管的尾端連接尾氣破壞器。所述擾流板分為三組，每組擾流板包括兩塊平行設置的隔板，所述隔板與紫外線 反應器的入口方向相垂直，隔板間設有多塊互相平行設置的擋板，擋板與隔板間的傾斜角 度為20 70°，擋板的個數(shù)與紫外線照射反應器中紫外燈管的列數(shù)相同，擋板間的隔板處 設有孔隙，相鄰組的擋板相對稱。所述紫外燈管為真空紫外燈管和UVC紫外燈管。所述紫外線照射反應器內(nèi)表面覆有催化劑膜或反光材料膜。所述尾氣破壞器內(nèi)裝有覆催化劑膜的活性炭。
所述催化劑膜為二氧化鈦膜和/或二氧化錳膜。本發(fā)明的有益效果是1.三種催化反應耦合，催化反應效率高，產(chǎn)生羥基自由基 濃度高；2.能量利用效率高，臭氧在UVC和催化劑作用下得到充分利用；3.工藝簡單，屬清 潔處理工藝；4.尾氣吸附功能保證處理后空氣質(zhì)量。
圖1為本發(fā)明除臭裝置的結構示意圖；圖2為對比實驗的曲線圖。
具體實施例方式以下通過
本耦合催化氧化除臭裝置的結構，本裝置包括擾流板1、紫外 線照射反應器4、風管5、風機6和尾氣破壞器7 ；所述擾流板1固定在紫外線照射反應器4 的前端，該反應器4內(nèi)設有紫外燈管2，燈管之間設有催化格網(wǎng)3，該催化格網(wǎng)3表面覆有催 化劑膜，紫外線照射反應器4與風管5相連，風管5的尾端連接尾氣破壞器7。風機6將惡臭氣體抽入所述裝置，擾流板1設置在反應器4前端，用于增加紊流和 防止紫外光外瀉；反應器4尾端連接風管5，風管5長度可根據(jù)實際需要調(diào)整，風管5尾端 連接尾氣破壞器7 ；催化格網(wǎng)3覆有二氧化鈦或二氧化錳中的一種或兩種的催化劑膜，用于 催化臭氧和UVC紫外光產(chǎn)生羥基自由基，高效氧化污染物；尾氣破壞器7用于破壞剩余臭氧 和吸附殘留污染物。所述擾流板1分為三組，每組擾流板包括兩塊平行設置的隔板11，所述隔板11與 紫外線反應器4的入口方向相垂直，隔板11間設有多塊互相平行設置的擋板12，擋板12與 隔板11間的傾斜角度為20 70°，擋板12的個數(shù)與紫外線照射反應器4中紫外燈管2的 列數(shù)相同，擋板12間的隔板11處設有孔隙，相鄰組的擋板12相對稱。所述紫外燈管2為真空紫外燈管和UVC紫外燈管。所述紫外線照射反應器4內(nèi)表面覆有催化劑膜或反光材料膜。所述尾氣破壞器7內(nèi)裝有覆催化劑膜的活性炭。所述催化劑膜為二氧化鈦膜和/或二氧化錳膜。使用時接通電源，打開紫外燈管、風機，空氣在紫外線的照射下產(chǎn)生臭氧，抽入紫 外線照射反應器內(nèi)的惡臭氣體在反應器中，發(fā)生臭氧-UVC催化反應、UVC-催化劑催化反 應，生成的自由基快速氧化分解惡臭氣體中的硫化氫、氨氣和揮發(fā)性有機污染物，得到潔凈空氣。對比實驗的具體過程為將污水處理間的臭氣通過鼓風機送入本發(fā)明的紫外線照 射反應器4，反應器4后接風管，管內(nèi)設取樣點。在不同取樣點檢測處理后臭氣強度，代表在 不同反應時間點的臭氣處理效果。另外將臭氣通過鼓風機通風管，入口處通入臭氧，臭氧濃 度與前面試驗的濃度相同，同樣在通風管內(nèi)測得臭氣強度。采用GB/T14675-1993三點比較 式臭袋法檢測將兩次試驗結果進行對比，對比結果見附圖2。對比實驗得出的結論是本發(fā)明方法的氧化速度和臭氣強度去除效果都明顯優(yōu)于
臭氧氧化法。
權利要求
一種耦合催化氧化除臭方法，其特征在于惡臭氣體通過設置有真空紫外燈、UVC紫外燈和催化劑的反應體系，該體系中的臭氧、UVC、催化劑三者發(fā)生耦合催化反應產(chǎn)生高濃度羥基自由基，氧化臭氣中的硫化氫、氨氣和揮發(fā)性有機污染物；在反應體系末端設置二氧化錳的吸附劑，用于破壞空氣中殘留臭氧并吸附剩余污染物。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種耦合催化氧化除臭方法，其特征在于所述催化劑為二 氧化鈦和/或二氧化錳。
3.一種耦合催化氧化除臭裝置，包括擾流板、紫外線照射反應器、風管、風機和尾氣破 壞器；其特征在于風機將惡臭氣體抽入所述裝置，所述擾流板固定在紫外線照射反應器 的前端，該反應器內(nèi)設有紫外燈管，燈管之間設有催化格網(wǎng)，該催化格網(wǎng)表面覆有催化劑 膜，紫外線照射反應器與風管相連，風管的尾端連接尾氣破壞器。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種耦合催化氧化除臭裝置，其特征在于所述擾流板分為 三組，每組擾流板包括兩塊平行設置的隔板，所述隔板與紫外線反應器的入口方向相垂直， 隔板間設有多塊互相平行設置的擋板，擋板與隔板間的傾斜角度為20 70°，擋板的個數(shù) 與紫外線照射反應器中紫外燈管的列數(shù)相同，擋板間的隔板處設有孔隙，相鄰組的擋板相 對稱。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種耦合催化氧化除臭裝置，其特征在于所述紫外燈管為 真空紫外燈管和UVC紫外燈管。
6.根據(jù)權利要求3所述的一種耦合催化氧化除臭裝置，其特征在于所述紫外線照射 反應器內(nèi)表面覆有催化劑膜或反光材料膜。
7.根據(jù)權利要求3所述的一種耦合催化氧化除臭裝置，其特征在于所述尾氣破壞器 內(nèi)裝有覆催化劑膜的活性炭。
8.根據(jù)權利要求3所述的一種耦合催化氧化除臭裝置，其特征在于所述催化劑膜為 二氧化鈦膜和/或二氧化錳膜。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種耦合催化氧化除臭方法及其裝置，惡臭氣體通過設置有真空紫外燈、UVC紫外燈和催化劑的反應體系，該體系中的臭氧、UVC、催化劑三者發(fā)生耦合催化反應產(chǎn)生高濃度羥基自由基，氧化臭氣中的硫化氫、氨氣和揮發(fā)性有機污染物；在反應體系末端設置二氧化錳的吸附劑，用于破壞空氣中殘留臭氧并吸附剩余污染物。本發(fā)明提供的耦合催化氧化除臭裝置包括擾流板、紫外線照射反應器、風管、風機和尾氣破壞器；風機將惡臭氣體抽入裝置，擾流板固定在紫外線照射反應器的前端，該反應器內(nèi)設有紫外燈管，燈管之間設有催化格網(wǎng)，格網(wǎng)表面覆有催化劑膜，紫外線照射反應器與風管相連，風管的尾端連接尾氣破壞器。
文檔編號A61L9/20GK101816894SQ200910119950
公開日2010年9月1日 申請日期2009年2月27日 優(yōu)先權日2009年2月27日
發(fā)明者劉偉, 王挺佳, 龔英峰 申請人:中山大學