[發明專利]一種TiO2光解凈化處理裝置及方法

無效

• 申請號: 200910106183.4
• 申請日: 2009-03-27
• 公開（公告）號: CN101543728A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 付陽平
• 申請（專利權）人: 付陽平
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86
• 代理公司: 深圳市永杰專利商標事務所
• 代理人: 王志強

技術領域

本發明設計惡臭氣體或工業煙氣的處理裝置及方法，更具體地說是一種應用于惡臭氣體或工業煙氣的光催化凈化裝置及方法。

背景技術

惡臭氣體污染是指一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快及損害生活環境的氣體物質。惡臭物質的臭氣強度隨嘗試的增高而加強，據眾多研究資料表明，惡臭給人的感覺量(即惡臭強度)是與惡臭物質對人嗅覺的刺激量對比數成正比，兩者之間關系符合Weber-Fechner定律：

I＝K+logC+a

式中I：人對嗅覺的感覺量，臭氣強度

????K：常數，不同惡臭物質取值不同

????C：惡臭物質濃度

????a：常數，不同惡臭物質取值不同

從式中可知道即使惡臭氣體去除了90％，但人對嗅覺的感覺量(臭氣強度)卻只減少了一半，這就決定了惡臭氣體處理的技術難度大，據研究表明，與處理其它廢氣相比，處理惡臭氣體要難成百上千倍。

惡臭氣體作為一種典型的環境公害已為世界各國所公認，不少發達國家將其作為一種單列公害進行研究，并專項立法實施防治。國外對惡臭污染的治理工作也開展較早，在日本及歐美的多個工業領域中采用如固定床式活性碳吸附脫臭等技術已有一定歷史。

近年來，我國也開始重視對惡臭氣體的監測與防治并取得一定成效，在我國對惡臭氣體治理技術中大多采用傳統的技術方法，這些技術都存在一定的缺點。我國制訂了部分惡臭化合物的排放標準(GB1455-93)和配套的分析方法，惡臭污染的防治目標之一就是要達到GB14554-93規定的惡臭物質(氨、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯等)排放標準，最終目的是要消除惡臭，創造一個無臭的環境。

目前國內國際治理惡臭氣體的技術方法有：1、燃燒法；2、催化氧化法；3、臭氧除臭法；4、活性碳吸附法；5、藥液噴淋法；6、生物除臭法等。雖然它們在惡臭氣體處理上取得一定成果，但在不同程度上存在設備投資大；運行管理成本高；處理氣量小；占用空間大；處理不徹底；造成二次污染；工作不穩定；脫臭效果不高；能耗大等缺點。

發明內容

基于此，本發明的目的是提供一種TiO₂光解凈化處理裝置及方法，該裝置及方法能夠將惡臭氣體物質或工業煙氣轉化為無臭味的小分子化合物或者完全礦化，有效地除去惡臭氣體。

本發明的另一個目的在于提供一種TiO₂光解凈化處理裝置及方法，該裝置及方法提供一種新的惡臭氣體或工業煙氣的處理方法，該裝置及方法利用紫外線來將惡臭氣體及工業煙氣分解成小分子化合物或完全礦化，使其轉變為無害氣體或物資。

本發明的另一個目的是提供一種TiO₂光解凈化處理裝置及方法，該裝置及方法所使用設備簡單可靠，投資小，處理效率高，且不會造成二次污染。

因此，本發明是這樣實現的：

一種TiO₂光解凈化處理裝置，該裝置包括有紫外線發生器及TiO₂催化裝置，TiO₂催化裝置設置于紫外線發生器的外部，便于催化惡臭氣體或工業煙氣。啟動該裝置后，紫外線發生器向外發出紫外線，在TiO₂催化裝置的作用下，惡臭氣體及工業煙氣的大分子有機物發生鏈斷裂，使大分子有機物分解為小分子有機物，或者充分進行礦化，使惡臭氣體或煙氣轉化為無害氣體。

其作用機理為：

利用紫外線光束，使空氣中產生大量的自由電子，這些電子大部分能被氧氣所獲得，形成負氧離子(O₃^-)，負氧離子不穩定，很容易失去一個電子而變成活性氧(臭氧)，臭氧是高級氧化劑，既可以氧化分解有機物和無機物，也可以起殺菌的作用。主要的惡臭氣體，如臭氣氨、三甲胺、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯等，都可以與臭氧發生反應。在臭氧的作用下，這些惡臭氣體由大分子物質被分解為小分子物質，直至礦化。

所述的TiO₂催化裝置，為TiO₂彈簧管，即采用TiO₂制作為彈簧的形狀，或者在彈簧上噴上TiO₂顏料制成。

上述的TiO₂彈簧管，其套系于紫外線發生器上，便于進行催化反應。