專利名稱：一種雙波段光催化劑氧化鈦觸媒凈化模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及內(nèi)環(huán)境治理技術領域和外環(huán)境治理技術領域，特別是一種雙波段光催化劑氧化鈦觸媒凈化模塊。
背景技術：
在空氣中的有毒有害、異味、惡臭氣體及細菌主要來自工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)車間、垃圾處理場、污水泵站、污水處理廠、畜牧產(chǎn)品農(nóng)場、以及公廁、糞便、垃圾轉運站等場所。其有毒有害、異味、惡臭氣體、細菌等具有強烈的刺激性，而且會損害人們的身體健康。在這方面相關的空氣凈化技術、水污染異味、惡臭通常采用的處理方法有臭氧消毒、活性炭吸附、負離子凈化等。臭氧消毒臭氧對微生物有著很好的殺滅作用，但國家對空氣中臭氧含量有著明確的規(guī)定，臭氧濃度過高會影響人體的健康?；钚蕴课交钚蕴坑辛己玫奈叫阅埽諝庵谢瘜W污染物有數(shù)千種，而活性炭不可能吸附所有化學氣體，而且活性炭易飽和，使用壽命短，易造成對環(huán)境的二次污染。負離子凈化負離子不能對有機有害氣體產(chǎn)生凈化作用，殺菌能力有限，只能輔助除塵，讓人在感官上感覺到舒適。經(jīng)過對比，以上這些凈化方法具有極大的局限性和明顯的缺點，限制了使用推廣。CN200410039523. 3公開了一種光觸媒凈水裝置，是用紫外線LED燈作為激發(fā)源， CN2004100395M.8公開了一種光觸媒空氣清凈裝置，是利用365nm和2Mnm波段紫外線作為激發(fā)源，CN200710002295. 6公開了一種光觸媒空氣凈化模塊和空氣凈化設備，主要是對空氣進行凈化過程中使光源能夠均勻分配，發(fā)揮光觸媒濾網(wǎng)的功效，CN02103692. 6公開了一種凈水裝置，僅僅用于對超純水中有機物的降解，CN03149785. 3公開了一種能同時產(chǎn)生253. 7nm及少量的185nm紫外線，與光催化劑聯(lián)合使用的真空紫外光催化凈化空氣和水的裝置，其紫外線燈是同一支燈管產(chǎn)生的混合雙波段紫外線，CN200910048838. 7公開了一種雙波長納米等離子空氣凈化器，所述的雙波長紫外燈管為一支燈管同時產(chǎn)生253. 7nm和 185nm波段紫外線的紫外燈管，是一種混合波紫外線燈管。兩種波段紫外線本身在同一支燈管內(nèi)發(fā)出，作用距離幾乎一致的情況下，253. 7nm紫外線對185nm波段紫外線所產(chǎn)生的O3 進行吸收凈化，把絕大部分185nm波段紫外線產(chǎn)生的降解作用抵消，剩下就只能起到簡單的消毒、殺菌的作用，這也是目市面上紫外光凈化器普遍只能用于消毒、殺菌的場合，對有機物、有毒有害廢氣、VOC卻無法降解的一個根本原因所在。為了應對日益嚴重的環(huán)境污染問題，急需開發(fā)一種既對人身體無害，又能降解空氣和水體中的有毒有害有機物、V0C、消毒殺菌、消除O3的凈化模塊和凈化方法。技術內(nèi)容本實用新型的目的是解決現(xiàn)有技術的不足而提供一種既對人身體無害，又能降解空氣和水體中的有毒有害有機物、揮發(fā)性有機物(VOC)、消毒殺菌、消除O3的的雙波段光催化劑氧化鈦觸媒凈化模塊，適合家庭或小面積面館現(xiàn)做現(xiàn)用。[0011]一種雙波段光催化劑氧化鈦觸媒凈化模塊，從空氣進口到出口依次包括第一光觸媒濾網(wǎng)、多個第一波段紫外光源、多個第二波段紫外光源和第二光觸媒濾網(wǎng)，所述多個第一波段紫外光源和多個第二波段紫外光源均為管狀光源，所述第一波段紫外光源為185nm 172nm之間波段的紫外線，所述第二波段紫外光源為253. 7nm 200nm之間波段的紫外線。本實用新型中，所述第一波段紫外光源和第二波段紫外光源由多個紫外燈管水平放置后再垂直排列成一光平面構成或由多個紫外燈管垂直放置后再水平排列成一光平面構成。本實用新型中，所述第一光觸媒濾網(wǎng)和第二光觸媒濾網(wǎng)與所述光平面平行設置。本實用新型中，所述第一光觸媒濾網(wǎng)與第一波段紫外光源構成的光平面、第二光觸媒濾網(wǎng)與第二波段紫外光源構成的光平面和所述第一波段紫外光源構成的光平面與第二波段紫外光源構成的光平面之間距離為IOOmm 150mm。本實用新型中，所述第一光觸媒濾網(wǎng)和第二光觸媒濾網(wǎng)采用表面燒結有TiO2顆粒的蜂窩狀光觸媒濾網(wǎng)。本實用新型中，所述第一光觸媒濾網(wǎng)和第二光觸媒濾網(wǎng)之間在有人操作的一側設有遮光擋板。采用上述方案，運用獨立的雙波段中的第一波段紫外光源產(chǎn)生185nm波段直接降解有機物、有毒有害、VOC廢氣的同時利用光觸媒的催化氧化作用，協(xié)同凈化空氣中的有機物、有毒有害廢氣，利用第二波段紫外光源產(chǎn)生253. 7nm紫外線消毒殺菌，同光觸媒發(fā)生催化氧化反應降解空氣中的有毒有害有機物、VOC廢氣，同時將第一波段紫外光源波段產(chǎn)生的多余的O3吸收凈化。光觸媒過濾網(wǎng)采用表面燒結有TW2顆粒的蜂窩狀光觸媒濾網(wǎng)，其比表面積大，催化氧化反應充分，TW2采用表面燒結方式，可確保TW2均勻涂布，涂布率99. 9%， 并且在紫外光長期照射下不會脫落。本模塊為即插即用的模塊化設計，可根據(jù)不同的用戶、 不同的工況需求增減模塊數(shù)量。遮光擋板設置，防止紫外線對人體的傷害。
圖1 本實用新型的正視圖；圖2 本實用新型的實施例一的結構示意圖；圖3 本實用新型的實施例二的結構示意圖；附圖1、2、3中，1-第一光觸媒過濾網(wǎng)、2-第一波段紫外光源、3-第二波段紫外光源、4-第二光觸媒過濾網(wǎng)、5-遮光擋板。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，原理說明在紫外燈的兩邊分別放置燒結有TiO2顆粒的第一光觸媒過濾網(wǎng)1，有機、有毒、有害廢氣通過光觸媒過濾網(wǎng)時，在第一波段紫外光源2產(chǎn)生的 185nm 172nm紫外線的照射下，發(fā)生催化氧化反應，當紫外線照射第一光觸媒過濾網(wǎng)1時， 在價帶電子的電子被紫外線的能量激發(fā)跳升到傳導帶，此時的價電子帶便會產(chǎn)生帶正電之正孔，而形成一組電子-電洞對。二氧化鈦則利用所產(chǎn)生的電洞之氧化力及電子還原力和表面接觸的H2O, O2發(fā)生作用，產(chǎn)生氧化力極強的自由基。它將空氣中的&轉變?yōu)?3，O3具有強氧化性，降解空氣中的有機物和有害氣體、殺死空氣中的細菌和病毒。再經(jīng)過第二波段紫外光源3產(chǎn)生的253. 7nm 200nm紫外線作為后驅動源，利用253. 7nm 200nm紫外線能對空氣中的細菌和病毒進行直接殺滅菌祛除的特點，對通過的有毒有害廢氣進行消毒殺菌。253. 7nm 200nm紫外線還能對前面185nm 172nm波段紫外線所產(chǎn)生的多余O3進行吸收凈化，從而達到在充分降解有機有毒有害廢氣的前提下，把多余的O3進行吸收凈化。然后通過末端的第二光觸媒過濾網(wǎng)4再進行催化氧化反應，將通過的有害氣體VOC等分解為二氧化碳和水，這樣降解空氣和水體中的有毒有害有機物、揮發(fā)性有機物(VOC)、消毒殺菌、 消除O3的。實施例一從空氣進口到出口依次包括第一光觸媒濾網(wǎng)1、第一波段紫外光源2、第二波段紫外光源3和第二光觸媒濾網(wǎng)4，所述第一波段紫外光源2和多個第二波段紫外光源3均為管狀光源，所述第一波段紫外光源2為185nm波段的紫外線，所述第二波段紫外光源3為 253. 7nm波段的紫外線，第一光觸媒濾網(wǎng)1、第一波段紫外光源2、第二波段紫外光源3和第二光觸媒濾網(wǎng)4相鄰兩者之間的距離為100mm，所述第一波段紫外光源2和第二波段紫外光源3由多個紫外燈管水平放置后再垂直排列成一光平面構成，所述第一光觸媒濾網(wǎng)1和第二光觸媒濾網(wǎng)4采用表面燒結有T^2顆粒的蜂窩狀光觸媒濾網(wǎng)，所述第一光觸媒濾網(wǎng)1和第二光觸媒濾網(wǎng)4之間在有人操作的一側設有遮光擋板5。含有有毒有害有機物、VOC和細菌、病毒的氣體通過在燒結有TiO2顆粒的蜂窩狀第一光觸媒濾網(wǎng)1，再通過波段為185nm的紫外線燈照射區(qū)，在185nm波段作為前驅動源的第一波段紫外光源2照射下，發(fā)生催化氧化反應；之后在在185nm波段作為前驅動源的第一波段紫外光源2直接照射下有毒有害有機物、VOC發(fā)生降解，生成二氧化碳和水，細菌、病毒被紫外線直接殺滅；再通過波段為253. 7nm的第二波段紫外光源3照射區(qū)直接照射，再次對通過氣體進行消毒、殺菌；同時把185nm的紫外線燈產(chǎn)生的多余O3吸收凈化。最后到達末端的第二光觸媒濾網(wǎng)4，在253. 7nm的紫外燈照射下進行進一步的催化氧化反應，完全凈化、 消毒殺菌。在靠近操作人員的一面設有遮光擋板5，防止紫外線對人體的傷害。實施例二 在水污染凈化治理中，凈化原理與實施例一相同，不同的是，第一波段紫外光源2 和第二波段紫外光源3由多個紫外燈管垂直放置后再水平排列成一光平面構成，使得紫外燈管接電源的燈頭一端是朝上露出水面的，起到絕緣防漏電作用，保證燈管的正常工作，另外在上方和兩側均設置有遮光擋板5防止紫外線外泄，如圖3。本實用新型中，第一波段紫外光源和第二波段紫外光源和光觸媒過濾網(wǎng)它們?nèi)咧g的最佳距離是100 150mm之間，這樣可以避免紫外燈長期使用后照度衰減造成的消毒殺菌效果下降的情況發(fā)生，保證最佳的消毒殺菌效果。本實用新型的尺寸大小根據(jù)進風量的大小來確定，并且實用新型為即插即用的模塊化設計，可根據(jù)不同的用戶、不同的工況需求增減模塊數(shù)量，根據(jù)本實用新型的技術方案和技術構思作出各種相應的等效改變，都應屬于本實用新型的權利要求的保護范圍。
權利要求1.一種雙波段光催化劑氧化鈦觸媒凈化模塊，其特征在于從空氣進口到出口依次包括第一光觸媒濾網(wǎng)、多個第一波段紫外光源、多個第二波段紫外光源和第二光觸媒濾網(wǎng)，所述多個第一波段紫外光源和多個第二波段紫外光源均為管狀光源，所述第一波段紫外光源為185nm 172nm之間波段的紫外線，所述第二波段紫外光源為253. 7nm 200nm之間波段的紫外線。
2.根據(jù)權利要求1所述的雙波段光催化劑氧化鈦觸媒凈化模塊，其特征在于所述第一波段紫外光源和第二波段紫外光源由多個紫外燈管水平放置后再垂直排列成一光平面構成或由多個紫外燈管垂直放置后再水平排列成一光平面構成。
3.根據(jù)權利要求2所述的雙波段光催化劑氧化鈦觸媒凈化模塊，其特征在于所述第一光觸媒濾網(wǎng)和第二光觸媒濾網(wǎng)與所述光平面平行設置。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的雙波段光催化劑氧化鈦觸媒凈化模塊，其特征在于所述第一光觸媒濾網(wǎng)與第一波段紫外光源構成的光平面、第二光觸媒濾網(wǎng)與第二波段紫外光源構成的光平面和所述第一波段紫外光源構成的光平面與第二波段紫外光源構成的光平面之間距離為IOOmm 150mm。
5.根據(jù)權利要求1所述的雙波段光催化劑氧化鈦觸媒凈化模塊，其特征在于所述第一光觸媒濾網(wǎng)和第二光觸媒濾網(wǎng)采用表面燒結有TiO2顆粒的蜂窩狀光觸媒濾網(wǎng)。
6.根據(jù)權利要求1所述的雙波段光催化劑氧化鈦觸媒凈化模塊，其特征在于所述第一光觸媒濾網(wǎng)和第二光觸媒濾網(wǎng)之間在有人操作的一側設有遮光擋板。
專利摘要本實用新型涉及一種雙波段光催化劑氧化鈦觸媒凈化模塊，從空氣進口到出口依次包括第一光觸媒濾網(wǎng)、多個第一波段紫外光源、多個第二波段紫外光源和第二光觸媒濾網(wǎng)，所述多個第一波段紫外光源和多個第二波段紫外光源均為管狀光源，所述第一波段紫外光源為185nm～172nm之間波段的紫外線，所述第二波段紫外光源為253.7nm～200nm之間波段的紫外線，本實用新型具有既對人身體無害，又能降解空氣和水體中的有毒有害有機物、VOC、消毒殺菌、消除O3的優(yōu)點。
文檔編號A61L9/013GK202136609SQ20112025584
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月19日 優(yōu)先權日2011年7月19日
發(fā)明者劉 英 申請人:凱天環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>