本發(fā)明屬于大氣污染防治技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用光催化技術(shù)對表面涂裝、包裝印刷等行業(yè)施工作業(yè)時(shí)排放的揮發(fā)性有機(jī)污染物進(jìn)行治理的方法及裝置。
背景技術(shù)：
在機(jī)械部件、建材家具、車船制造、包裝印刷等行業(yè)的各種烘道、表面噴漆及印刷干燥等工序常產(chǎn)生大量的揮發(fā)性有機(jī)廢氣(VOCs)，成分主要為酯類、酮類、醇酸類、芳香烴類等，在車間內(nèi)無組織散發(fā)或以不同的途徑直排到大氣中，不僅造成空氣污染，助推霧霾天氣，同時(shí)危害人體健康。環(huán)境保護(hù)部門陸續(xù)制定各行業(yè)的VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)及排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，對VOCs控制要求日趨嚴(yán)格、明確。VOCs污染控制技術(shù)主要包括物理方法和化學(xué)方法。常見的物理方法有：吸收法、吸附法、冷凝法、膜分離等技術(shù)。這些方法初始投資、運(yùn)行耗能與維護(hù)費(fèi)用較高且回收的烴類物質(zhì)易產(chǎn)生二次污染，主要適用于回收處理小風(fēng)量、高濃度的氣態(tài)污染物。化學(xué)方法是通過化學(xué)或生化反應(yīng)，用熱、光、催化劑或微生物等將有機(jī)化合物轉(zhuǎn)變成CO2和H2O等無毒害無機(jī)物的方法，如催化燃燒法、蓄熱燃燒法、生物法、等離子法和光催化法等。其中，光催化法主要是利用光催化劑(如TiO2)的光催化性，氧化吸附在催化劑表面的VOCs。在常溫，常壓下，利用特定波長的光(通常為紫外光)照射光催化劑，激發(fā)出高能粒子(“電子-空穴”對)，與水、氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生具有極強(qiáng)氧化能力的羥基自由基，將吸附在催化劑表面上的有機(jī)物氧化為CO2和H2O等無毒無害物質(zhì)。光催化技術(shù)由于其能耗低，安全可控，反應(yīng)條件溫和，成本低等優(yōu)點(diǎn)，是目前化學(xué)方法中最具有開發(fā)前景的技術(shù)。但在風(fēng)量大的工業(yè)有機(jī)廢氣處理過程中，由于有機(jī)廢氣在光催化氧化裝置中停留時(shí)間不夠長，光催化劑受到的光照強(qiáng)度不均勻，導(dǎo)致光催化氧化降解VOCs的效率較低，已成為本領(lǐng)域有待解決的技術(shù)難題，也是阻礙工業(yè)化的關(guān)鍵。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決前述背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供芳烴污染物的光催化凈化工藝及裝置，該裝置工藝簡單、部件緊湊、運(yùn)行成本低、處理效率好，裝置出口VOCs排放濃度低于50mg/m3，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及環(huán)境效益。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
芳烴污染物的光催化凈化工藝及裝置，其特征在于：
包括廢氣入口、初壓表、卷式過濾器、UV燈管、光催化反應(yīng)管、支架、離心風(fēng)機(jī)、終壓表、電控系統(tǒng)和廢氣出口依次密封連接成撬；
所述的廢氣入口和廢氣出口的側(cè)壁上分別裝有初壓表和終壓表；
所述的UV燈管、離心風(fēng)機(jī)的接線端分別電控系統(tǒng)連接；
所述的電控系統(tǒng)安裝在裝置正面外壁。
所述的卷式過濾器由前蜂窩板、絲網(wǎng)濾筒、空芯過濾棉卷及后蜂窩板構(gòu)成；
所述前蜂窩板的開孔與絲網(wǎng)濾筒的進(jìn)氣孔無縫連接，絲網(wǎng)濾筒的后端與后蜂窩板垂直密封；
所述空芯過濾棉卷設(shè)置在絲網(wǎng)濾筒內(nèi)，氣體經(jīng)由絲網(wǎng)濾筒側(cè)面濾出進(jìn)入光催化反應(yīng)管。
所述的UV燈管垂直氣流方向水平置于每層絲網(wǎng)濾筒上方和光催化反應(yīng)管的下方。
所述的光催化反應(yīng)管為內(nèi)填充陶瓷載體光催化劑的螺旋石英玻璃管。
所述的絲網(wǎng)濾筒外徑在5cm-10cm之間，在前蜂窩板上至少每層平均布置3個(gè)以上，每層間隙至少5cm。
所述的后蜂窩板還設(shè)有與光催化反應(yīng)管無縫連接的開孔；所述開孔不與前蜂窩板的開孔孔徑重疊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)是：
①有機(jī)廢氣進(jìn)入光催化反應(yīng)區(qū)前，先經(jīng)過前蜂窩板緩流后進(jìn)入絲網(wǎng)濾筒內(nèi)進(jìn)一步過濾灰塵并完成分流降速，在UV燈管的照射空間內(nèi)充分氧化；②已有的光催化反應(yīng)區(qū)多數(shù)垂直布置2-3層光催化反應(yīng)板，導(dǎo)致后面的催化板無法受到UV光的照射，本發(fā)明采用內(nèi)填充陶瓷載體光催化劑的螺旋石英玻璃管作為光催化反應(yīng)管，不僅可以進(jìn)一步延長待處理氣體在光催化反應(yīng)管中滯留時(shí)間，同時(shí)在下方布置UV燈管，可以無死角的激發(fā)催化劑，增強(qiáng)處理效果；③本發(fā)明在裝置前后均安裝初、終壓表，可以隨時(shí)根據(jù)風(fēng)壓的變化，判斷卷式過濾器內(nèi)積塵情況，方便清理維護(hù)；④本發(fā)明將離心風(fēng)機(jī)集成在裝置內(nèi)部，不僅減少了室外施工的工作量，還有效的降低了系統(tǒng)的運(yùn)行噪音，減少二次污染。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
圖1是本發(fā)明集成設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。附圖均為簡化的示意圖僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
如圖所示的芳烴污染物的光催化凈化工藝及裝置，包括廢氣入口1、初壓表2、卷式過濾器3、UV燈管4、光催化反應(yīng)管5、支架6、離心風(fēng)機(jī)7、終壓表8、電控箱9和廢氣出口10依次密封連接的成撬裝置；廢氣入口1和廢氣出口10的側(cè)壁上分別裝有初壓表2和終壓表8；UV燈管4由外向內(nèi)水平置于每層絲網(wǎng)濾筒32上方和光催化反應(yīng)管5的下方；UV燈管4、離心風(fēng)機(jī)7的接線端分別與安裝在裝置正面外壁電控箱9連接。
卷式過濾器3由前蜂窩板31、絲網(wǎng)濾筒32、空芯過濾棉卷33及后蜂窩板34構(gòu)成；其中，前蜂窩板31的開孔311與絲網(wǎng)濾筒32的進(jìn)氣孔無縫連接，絲網(wǎng)濾筒32的后端與后蜂窩板34垂直密封；絲網(wǎng)濾筒32外徑在5cm-10cm之間，兩端由長度3-5cm的鐵圈套牢，在前蜂窩板31上至少每層平均水平布置3個(gè)以上，每層間隙至少5cm；后蜂窩板34還設(shè)有與光催化反應(yīng)管5無縫連接的開孔341；開孔341不與前蜂窩板31的開孔311投影重疊；空芯過濾棉卷33設(shè)置在絲網(wǎng)濾筒32內(nèi)，氣體經(jīng)由絲網(wǎng)濾筒32側(cè)面濾出進(jìn)入光催化反應(yīng)管5；光催化反應(yīng)管5為內(nèi)填充陶瓷載體光催化劑的螺旋石英玻璃管，末端用支架6固定。
其工藝流程為排放的污染氣體首先從廢氣入口1由離心風(fēng)機(jī)7抽送至卷式過濾器3中進(jìn)行除雜質(zhì)，經(jīng)除塵后的污染氣體從卷式過濾器3的側(cè)面濾出后，在UV燈管4的照射過程中發(fā)生氧化反應(yīng)，并低速進(jìn)入光催化反應(yīng)管5中進(jìn)一步反應(yīng)，最后由廢氣出口10達(dá)標(biāo)排放。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。