一種VOCs的光電一體化處理裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及廢氣處理技術領域，尤其涉及一種針對VOCs的光電一體化處理裝 置。
【背景技術】
[0002] VOCs是大氣中非甲烷烴類的總稱，是有強揮發(fā)、有特殊氣味、有刺激性、有毒的有 機氣體，全世界在空氣中檢出的VOCs已經(jīng)有約150余種，其中有毒的約80余種，部分己被列 為致癌物，如氯乙烯、苯、多環(huán)芳烴等。來自人為污染源，如涂料生產(chǎn)、涂裝、印刷、制藥、皮革 加工、樹脂加工等生產(chǎn)工藝過程排放的VOCs正受到日益廣泛的關注。國家"十二五"規(guī)劃要 求VOCs廢氣減排量為152.5萬噸/年，天津市地方標準要求自2016年1月1日起企業(yè)廢氣排放 執(zhí)行第Π 時段限制，即苯系物合計、非甲烷總烴允許的最高排放濃度由此前第I時段的 20mg/m3、50mg/m 3分別降低為 10mg/m3、20mg/m3 〇
[0003] 目前常見的VOCs廢氣處理技術分為回收技術和銷毀技術。其中，回收技術針對高 濃度特別是>5000mg/m3或比較昂貴的VOCs，常用的回收技術主要有吸附、吸收、冷凝、膜技 術等;而針對大部分企業(yè)廢氣的達標排放，采用的多為銷毀技術，主要包括燃燒、光催化、生 物降解、等離子體技術等。
[0004] 1)目前燃燒技術應用較為廣泛，但只適用于可燃或高溫可分解的有機廢氣，且易 產(chǎn)生二次污染。
[0005] 2)光催化技術作為一種新型的廢氣處理技術，其利用紫外光照射催化劑，使其的 電子充滿的價帶躍迀到空的導帶，而在價帶留下帶正電的空穴(h+)，形成電子一空穴對。光 致空穴具有很強的氧化性，可奪取半導體顆粒表面吸附的有機物中的電子，光致電子還具 有很強的還原性，使得半導體表面的電子受體被還原，產(chǎn)生氧化力極強的羥基自由基等最 終將大部分有機物質(zhì)分解成水和二氧化碳，但光催化氧化法存在著催化劑的失活、催化劑 難以固定，且催化劑固定后催化效率降低的缺點。
[0006] 3)生物降解技術最早應用于脫臭，其在VOCs處理方面的應用存在體積大、停留時 間長以及對成分復雜的廢氣或難以降解的VOCs去除效果較差等不足。
[0007] 4)等離子體被稱為物質(zhì)的第四種形態(tài)，由電子、離子、自由基和中性粒子組成，是 導電性流體，發(fā)展前景比較廣闊的等離子體技術是電暈放電技術，是指在非均勻電場中，用 較高的電場強度使氣體產(chǎn)生"電子雪崩"，出現(xiàn)大量的自由電子，這些電子在電場力的作用 下做加速運動并獲得能量，可以打破有機物的化學鍵，破壞有機物的結(jié)構(gòu)，同時，電暈放電 可以產(chǎn)生以臭氧為代表的具有強氧化能力的物質(zhì)，氧化有機物，用其處理VOCs具有效率高、 能量利用率高、設備維護簡單、費用低等優(yōu)點，但該技術對電源的要求很高，在分解VOCs分 子的同時，還有一些有害副產(chǎn)物產(chǎn)生，如N0 x、C0、臭氧等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 針對上述存在的問題，本實用新型目的在于提供一種控制精準，操作簡單，方便對 有機廢氣進行綜合處理的光電一體化處理裝置。
[0009] 為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：一種VOCs的光電一體化處 理裝置，所述的光電一體化處理裝置安裝在氣體預處理裝置和氣體放空裝置之間，所述的 光電一體化處理裝置為密閉的殼體，殼體的兩端分別設有進氣口和出氣口，所述的進氣口 與出氣口之間的殼體內(nèi)依次設有過濾區(qū)，光催化I區(qū)，電暈區(qū)，光催化Π 區(qū)和吸附區(qū)，所述的 光催化I區(qū)和光催化Π 區(qū)的進氣端設有氣流分布器。
[0010] 作為本實用新型的一種改進，所述的過濾區(qū)內(nèi)設有布袋除塵器和靜電除塵裝置。 通過布袋除塵器和靜電除塵裝置對VOCs中粉塵顆粒進行處理，進而對后續(xù)光電處理模塊起 到有效保護，避免粉塵顆粒影響催化劑的活性，同時裝置本身安裝和拆卸方便，能夠方便進 行集塵、清灰和更換。
[0011] 作為本實用新型的一種改進，所述的光催化I區(qū)的金屬氧化催化劑為Ti〇2、ZnO、Al2 臭氧、Sn02、Zr02中的一種或兩種以上的組合。
[0012]作為本實用新型的一種改進，所述的光催化Π 區(qū)的金屬氧化催化劑為帶有Μη02成 分的Ti〇2、ZnO、Al2臭氧、Sn〇2、Zr〇2中的一種或兩種以上的組合。
[0013] 作為本實用新型的一種改進，所述的光催化Π 區(qū)的金屬氧化催化劑的表面摻雜有 貴金屬或過渡金屬元素，所述的貴金屬元素為Au、Ag、Pt、Rh、Pd中的一種或幾種，所述的過 渡稀有金屬元素為Sc、Co、Ru、Re、La中的一種或幾種。
[0014] 作為本實用新型的一種改進，所述的電暈區(qū)內(nèi)設有固定支架，所述的固定支架上 均勾分布有多根電暈棒。
[0015] 作為本實用新型的一種改進，所述的電暈棒通過高頻脈沖電源供電，電暈棒的放 電極負載有高效協(xié)同光催化的Ag/Ti02SV 205/Ti02特殊催化劑。
[0016] 作為本實用新型的一種改進，所述的吸附區(qū)內(nèi)設有一組活性炭篩網(wǎng)，所述的活性 炭篩網(wǎng)的表面涂覆有三苯胺類、撲啉類敏化劑。
[0017] 作為本實用新型的一種改進，所述的過濾區(qū)，光催化I區(qū)，電暈區(qū)，光催化Π 區(qū)和吸 附區(qū)內(nèi)的電源線路由多組線路分別控制，本實用新型裝置的各區(qū)域為獨立控制，當裝置對 一些易燃、爆等特殊成分的VOCs廢氣進行處理時，可以關閉電暈區(qū)，防止出現(xiàn)電弧放電或是 燃爆，保證裝置的安全工作。
[0018] 本實用新型裝置的工作原理為：當VOCs有機廢氣由進氣口經(jīng)過濾區(qū)后，通過過濾 區(qū)的布袋除塵器和靜電除塵裝置預處理后，經(jīng)過氣流分布器均勻的傳輸?shù)焦獯呋疘區(qū)，其中 大部分有機物分子被電子一空穴對激發(fā)的自由基氧化分解;殘余的復雜有機物分子和部分 中間產(chǎn)物經(jīng)過電暈區(qū)的高能粒子流沖擊下形成"電子雪崩"，有效破壞復雜有機物分子結(jié) 構(gòu)，同時該區(qū)域會產(chǎn)生高濃度臭氧，對廢氣中細菌、微生物有較好的殺菌作用;經(jīng)電暈區(qū)截 斷的有機物分子、失活細菌以及形成的臭氧在光催化Π 區(qū)有效分解為〇)2和出0,并且在Μη02 催化下促進了臭氧徹底氧化消除，防止二次污染;光電模塊處理后的廢氣再經(jīng)過吸附區(qū)的 活性炭吸附，去除微量殘余廢氣分子和C0、N0x等過程產(chǎn)物，達到無害排放，并且添加的敏化 劑在光電作用下可自行再生，有效延長了光電一體化處理裝置的使用周期。
[0019] 本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型的裝置結(jié)構(gòu)簡單，通過多組光電處理裝置對 VOCs有機廢氣進行綜合處理，去除有機廢氣中的多種污染物，同時根據(jù)污染物的種類選擇 不同的操作模式，操作靈活，實用范圍廣，方便安全生產(chǎn);裝置對有機廢氣的綜合處理效率 高，處理后的有機廢氣中污染物大大降低，可以進行安全排放，實用效果好。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本實用新型裝置的安裝結(jié)構(gòu)簡圖；
[0021] 圖2為本實用新型裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖；
[0022] 圖3為本實用新型電暈區(qū)的側(cè)方結(jié)構(gòu)簡圖；
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