[發明專利]復合互補式光解催化氧化廢臭氣凈化處理系統

在審

• 申請號: 201710197843.9
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN107051192A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 韓秀平
• 申請（專利權）人: 甘肅中天蘭潔節能環保科技發展有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/44;B01D47/06;B01D50/00
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司11471
• 代理人: 江娟

技術領域

本發明屬于有機廢臭氣凈化處理技術領域，具體涉及一種復合互補式光解催化氧化廢臭氣凈化處理系統。

背景技術

UV光解技術是通過紫外光冷燃燒的原理來處理有機廢氣，即UV+O₃，通過強紫外光短波對廢氣分子進行裂解，打斷分子鏈，同時產生大量的臭氧對廢氣進行氧化處理，因為其主要的氧化劑是臭氧(臭氧的氧化電位為2.07伏特)，所以只對一般有機廢氣成分處理有效果，但對結構穩定的原子有機物、鹵化物不產生反應，處理效果很差。

光氧催化處理技術是利用特種紫外線波段(UVD波段)，在催化氧化劑的作用下，光催化氧化是在外界可見光的作用下發生催化作用，光催化氧化反應是以半導體及空氣為催化劑，以光為能量，將有機物降解為CO₂和H₂O及其它無毒無害成份。利用人工紫外線光波作為能源，經特定技術處理后活性最強、反應效率最高的納米TiO₂催化劑來激發催化反應，廢臭氣體經過處理后可到達一定的凈化效果，但是光氧催化處理技術沒有很好的利用UVC波段的凈化功能，不能處理酸性氣體，容易影響設備的使用壽命。

基于以上原因，本領域內亟待一種新的有機廢臭氣處理技術，以實現在不影響設備壽命的情況下，仍能實現對結構穩定的原子有機物、鹵化物等廢臭氣的凈化處理。

發明內容

為了解決現有技術存在的上述問題，本發明提供一種復合互補式光解催化氧化廢臭氣凈化處理系統。能夠達到對結構穩定的原子有機物、鹵化物等廢臭氣的凈化處理徹底處理，并且能夠處理酸性氣體，在凈化處理過程中不傷及設備系統本身，設備系統使用壽命長。

本發明通過以下技術方案具體實現：

本發明的一種復合互補式光解催化氧化廢臭氣凈化處理系統，包括噴淋塔和光解催化氧化設備，所述噴淋塔上設置有供待處理廢臭氣進入的進氣口，所述噴淋塔的出氣口與所述光解催化氧化設備的進氣口連通，所述光解催化氧化設備內的進氣口和出氣口之間設置有均流網、253.7nm波段UV燈管、第一光氧催化板、185nm波段UV燈管和第二光氧催化板。

本發明具體使用時，廢臭氣先通過噴淋塔淋洗，噴淋塔過濾器將其顆粒物截留下來，濾去易損傷系統設備的顆粒物和易溶水液的氣體，同時降低廢氣溫度。然后再進入光解催化氧化設備內完成有機廢臭氣的徹底凈化。具體凈化原理為：通過253.7nm波段UV燈管發射253.7nm主波，利用253.7nm主波的UVC紫外線通過對細菌、病毒等微生物的照射，破壞微生物機體細胞中的DNA(脫氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子結構，引起DNA鏈斷裂、核酸和蛋白的交聯破裂，造成生長性細胞死亡和再生性細胞死亡，達到殺菌消毒的效果。波長185nm的UVD紫外線照射空氣，能夠分解空氣中的氧氣O₂分子，生成的O原子再與O₂分子結合產生臭氧O₃。臭氧O₃具有強氧化作用，能破壞分解細菌的細胞壁，透進細胞內氧化分解破壞葡萄糖氧化酶、核糖核酸(RNA)、脫氧核糖核酸(DNA)、蛋白質、脂質類、多糖類大分子聚合物，使細菌的代謝和繁殖過程遭到破壞，進而導致細菌死亡，達到殺菌消毒的效果。通過185nm波段UV燈管發射185nm主波，再結合185nm主波的UVD紫外線產生O₃(臭氧)，臭氧具有強氧化作用，可有效地殺滅細菌。紫外線消毒殺菌就是通過紫外線的照射，破壞及改變微生物的DNA(脫氧核糖核酸)結構，使細菌當即死亡或不能繁殖后代，達到殺菌的目的。真正具有殺菌作用的是253.7nm主波UVC紫外線，因為C波段紫外線很易被生物體的DNA吸收，尤以253.7nm左右的紫外線最佳，不需要轉化為可見光，253.7nm的波長就能起到很好的殺菌作用，這是因為細胞對光波的吸收譜線有一個規律，在250～270nm的紫外線有最大的吸收，醫學證明被吸收的紫外線實際上作用于細胞遺傳物質即DNA，它起到一種光化作用，紫外光子的能量被DNA中的堿基對吸收，引起遺傳物質發生變異，使細菌當即死亡或不能繁殖后代，達到殺菌的目的。就殺菌速度而言，253.7nm主波UVC處于微生物吸收峰范圍之內，可在1s之內通過破壞微生物的DNA結構殺死病毒和細菌。185nm波長的紫外線是將空氣中的氧氣變成臭氧，臭氧具有強氧化性，可有效殺滅細菌。波長185nm的UVD紫外線可將空氣中的氧氣O₂變成臭氧O₃，臭氧具有強氧化作用，可有效地殺滅細菌，但波長185nm紫外線自身不具有殺菌消毒作用，而波長185nm的UVD紫外線可將空氣中的氧氣O₂變成臭氧O₃，臭氧所具有的彌散性恰好可彌補253.7nm紫外線只能直線傳播、消毒有死角的缺點，臭氧能夠隨空氣到達空間的任意角落，使殺菌消毒更徹底。臭氧殺菌原理：波長185nm的UVD紫外線照射空氣，能夠分解空氣中的氧氣O₂分子，生成的O原子再與O₂分子結合產生臭氧O₃。臭氧O₃具有強氧化作用，能破壞分解細菌的細胞壁，透進細胞內氧化分解破壞葡萄糖氧化酶、核糖核酸(RNA)、脫氧核糖核酸(DNA)、蛋白質、脂質類、多糖類大分子聚合物，使細菌的代謝和繁殖過程遭到破壞而死亡，達到殺菌消毒的效果。