[發明專利]一種惡臭氣體的光催化降解裝置

無效

• 申請號: 201210301149.4
• 申請日: 2012-08-23
• 公開（公告）號: CN102824850A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 徐期勇;徐佳;陳垚翰
• 申請（專利權）人: 深圳市格林賽特環保能源科技有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/58;B01D53/52
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅;熊賢卿

技術領域

本發明涉及惡臭氣體處理領域，尤其涉及一種惡臭氣體的光催化降解裝置。

背景技術

在垃圾填埋場內，垃圾分解是一個自然過程，根據氧氣需求程度，可分好氧分解和厭氧分解兩種。在垃圾填埋初期，垃圾中的有機成分如蛋白質和脂肪，在好氧細菌的作用下生成有刺激性氣味的氨氣NH₃等；隨著氧氣供應的不足，厭氧微生物發揮作用，厭氧細菌將有機物分解為不徹底的氧化產物如含硫的化合物，如硫化氫H₂S、硫醇類等以及含氮的化合物如胺類、酰胺類等惡臭性氣體。惡臭氣體按其組成可分成5類：①含硫化合物，如H₂S、二氧化硫SO₂、硫醇、硫醚等；②含氮化合物，如氨氣、胺類、酰胺、吲哚等；③鹵素及衍生物，如氯氣、鹵代烴等；④烴類及芳香烴；⑤含氧有機物。如醇、酚、醛、酮、有機酸等。其中NH₃和H₂S是垃圾處理過程中產生的主惡臭氣體。

惡臭治理的方法目前主要上是采用物理、化學和生物手段，或是這幾種方法的組合。其中物理方法主要包括掩蔽法、吸收法、吸附法，具有操作簡單、見效快等優點。但該法僅適宜處理低濃度、小范圍的惡臭物質，且成本高、存在二次污染；化學方法主要包括化學洗滌法、氧化法、焚燒法，具有效率高、適用范圍廣等優點，但該方法存在除臭設施投資高、運行費用貴、持續時間短等缺陷。生物方法是在20世紀50年代土壤脫臭法的基礎上發展起來的，它利用微生物的代謝降解作用，把惡臭物質分解轉化成二氧化碳CO₂、水H₂O、氮氣N₂、硫酸鹽等無害或少害物質。常用的生物脫臭工藝有生物過濾法、生物洗滌法、生物滴濾法和曝氣式生物法。生物方法具有處理速度快、適應性廣、無二次污染等優勢，但該方法存在篩選及培養菌種難、見效慢等缺陷。

而近年來新興的光觸媒催化降解技術是通過紫外光照射在光催化劑上產生電子空穴對，與表面吸附的H₂O和O₂反應生成氧化性很強的羥基自由基（OH-）和超氧離子自由基（O₂-），能夠把各種有機無機惡臭氣體如醛類、苯類、氨類、氮氧化物、硫化物以及其它VOC（Volatile?Organic?Compounds，揮發性有機物）類有機物和無機物在光催化氧化的作用下還原成CO₂、H₂O以及其它無毒無害物質。由于在光催化氧化反應過程中無任何添加劑，所以不會產生二次污染，光催化降解逐漸受到人們的重視。但由于目前的研究多著重于光催化劑本身，尚未形成用于惡臭氣體處理的工業產品并將其應用到實際工程中。因此，如何將光催化降解技術以設備化的形式投入到工業生產和工程應用，是當前亟待解決的一大問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種結構簡單，除臭能力強，易于小型設備化的惡臭氣體的光催化降解裝置。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種惡臭氣體的光催化降解裝置，包括不透光的容器、設置在所述容器內的可調紫外燈以及容納在所述容器內的若干玻璃珠，所述玻璃珠的外表面設有二氧化鈦TiO₂光催化層。

進一步地，所述玻璃珠的直徑為0.5-35mm，視比重為1.0-3.0g/cm3，所述光催化層粒徑為5-100nm，厚度為20nm-1um，覆蓋率為100%。

進一步地，所述容器的頂部設有氣體監測口，用于監測所述容器內惡臭氣體的量，以及當監測到所述容器內的氣體達到排放標準后將氣體予以排放。

進一步地，所述玻璃珠為標準圓球型或橢球型。

本發明所提供的惡臭氣體的光催化降解裝置，將玻璃珠作為光催化劑的載體，利用玻璃珠的折射反射作用，提高光催化降解效果，有助于解決長期困擾垃圾填埋場及周圍居民的惡臭問題，不僅有利于降低垃圾填埋場的大氣污染物排放，而且有利于營造綠色和諧的社區環境。同時結構簡單，易于小型設備化，具備廣泛的應用前景。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明實施例一惡臭氣體的光催化降解裝置的結構示意圖。

圖2是本發明實施例一光催化降解裝置中玻璃珠的折射反射原理示意圖。

具體實施方式