[發明專利]一種耦合催化氧化除臭方法及其裝置

無效

• 申請號: 200910119950.5
• 申請日: 2009-02-27
• 公開（公告）號: CN101816894A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 劉偉;王挺佳;龔英峰
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/76;A61L9/00;A61L9/015;A61L9/20
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司 11015
• 代理人: 齊永紅

技術領域

本發明涉及對惡臭氣體脫臭的處理方法和裝置。

背景技術

惡臭是指氣態物質通過人的嗅覺產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，各地都在根據環保要求建設不同規模的城市污水處理廠，但由于污水處理廠離居民區較近，污水處理過程中產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生的惡臭氣體，是全國水務行業面臨的緊迫問題。

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，臭氧發生器對空氣濕度敏感，在潮濕條件下，臭氧發生量不足。

發明內容

本發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、催化劑三者發生耦合催化反應產生高濃度羥基自由基，氧化臭氣中的硫化氫、氨氣和揮發性有機污染物；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。

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，該反應器內設有紫外燈管，燈管之間設有催化格網，該催化格網表面覆有催化劑膜，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°，擋板的個數與紫外線照射反應器中紫外燈管的列數相同，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表面覆有催化劑膜或反光材料膜。

所述尾氣破壞器內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。

本發明的有益效果是：1.三種催化反應耦合，催化反應效率高，產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量。

附圖說明

圖1為本發明除臭裝置的結構示意圖；

圖2為對比實驗的曲線圖。

具體實施方式

以下通過附圖說明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內設有紫外燈管2，燈管之間設有催化格網3，該催化格網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長度可根據實際需要調整，風管5尾端連接尾氣破壞器7；催化格網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的個數與紫外線照射反應器4中紫外燈管2的列數相同，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內表面覆有催化劑膜或反光材料膜。

所述尾氣破壞器7內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。