本實用新型屬于廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種治理有機廢氣的等離子體協(xié)同光催化反應裝置。
背景技術(shù)：
近年來，迅速發(fā)展的現(xiàn)代工業(yè)使得有毒有害廢氣大幅增多，由此產(chǎn)生的揮發(fā)性有機化合物(VOCs)的數(shù)量急劇上升，VOCs已成為困擾世界各國的主要氣態(tài)污染物之一。隨著人們對生存環(huán)境和生活質(zhì)量要求的提高，VOCs的排放標準也會越發(fā)嚴格。
這些環(huán)境政策的發(fā)展也推動著技術(shù)的進步，傳統(tǒng)上常用的VOCs末端治理技術(shù)有：吸收法、燃燒法、冷凝法、生物法和吸附法等。這些技術(shù)存在運行成本高、資金投入大、運行周期長等缺點，就當前形勢而言，我們亟待開發(fā)創(chuàng)新技術(shù)和綠色工藝推進VOCs治理工作。
近年來，低溫等離子體和光催化這兩種技術(shù)在VOCs降解領(lǐng)域進展的如火如荼，得到了的普遍關(guān)注。低溫等離子體協(xié)同光催化聯(lián)合技術(shù)也受到廣泛的關(guān)注，這種創(chuàng)新技術(shù)相較于傳統(tǒng)技術(shù)具有獨特的優(yōu)勢，它結(jié)合了兩種技術(shù)的優(yōu)點，兩種技術(shù)相互促進，大大提高降解效率，同時又解決了副產(chǎn)物臭氧的問題?？紤]到經(jīng)濟和環(huán)境的可持續(xù)性，低溫等離子體協(xié)同光催化聯(lián)合技術(shù)被視為是一種更具發(fā)展前景的VOCs治理技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種治理有機廢氣的等離子體協(xié)同光催化反應裝置，其特征在于，包括殼體，所述殼體一端設有進氣口，另一端設有出氣口，所述殼體內(nèi)部設有光催化單元與光催化協(xié)同等離子體放電單元，廢氣通過所述進氣口進入殼體內(nèi)部，經(jīng)過所述光催化單元與光催化協(xié)同等離子體放電單元處理后通過所述出氣口排出；
所述光催化單元由紫外光源和附有光催化劑涂層的兩排金屬網(wǎng)構(gòu)成，紫外光源位于兩排金屬網(wǎng)之間，所述紫外光源發(fā)射的紫外光激發(fā)負載在金屬網(wǎng)上的光催化劑涂層，所述紫外光源在光氧化處理廢氣的同時，激發(fā)光催化劑涂層完成廢氣的進一步處理；
所述光催化協(xié)同等離子體放電單元包括等離子體放電裝置，所述等離子體放電裝置兩側(cè)分別設有附有催化劑涂層的金屬網(wǎng)、紫外光源；所述等離子體放電單元采用柵狀放電結(jié)構(gòu)，利用高頻高壓電源激發(fā)產(chǎn)生高密度低溫等離子體。
本實用新型具有以下有益效果：
1.協(xié)同處理，提升效率：
本發(fā)明綜合利用等離子體協(xié)同光催化反應兩種方法，提高體系降解效率；
2.降解臭氧，增加活性基團：
本發(fā)明可以充分利用副產(chǎn)物臭氧，通過光解臭氧和水分子之間的反應產(chǎn)生新的·OH自由基，這樣會產(chǎn)生更多的·OH自由基，這些自由基會在放電處理之后通過外加的UV輻照系統(tǒng)與污染物分子發(fā)生反應，同時，危害性臭氧能夠從排放氣體中去除；
3.綜合利用能量，降低能耗：
本發(fā)明應用UV光照射介質(zhì)表面后，除了能通過光解一些氣態(tài)污染物(例如臭氧)，增加自由基外，UV光還能與廢氣和H2O分子直接碰撞(光氧化)，從而增加微放電的數(shù)量；
在等離子體氣體放電過程中，一些高能激發(fā)粒子也會輻射出紫外光，激發(fā)光催化劑，對VOCs的降解起到進一步促進的作用，基于以上因素從而使總系統(tǒng)中的能量消耗降低；
4.表面處理，自潔清理：
在等離子體反應單元的阻擋介質(zhì)表面進行特殊處理，形成自清潔表面，減少氣溶膠和其它物質(zhì)的沉積污染；
5.協(xié)同處理，降低成本：
光催化設備的制造成本和運維成本都遠遠低于等離子體設備，兩者聯(lián)合處理使其成本大幅降低，節(jié)約用戶資金，使其市場準入門檻大大降低。
當然，實施本實用新型的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述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實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的反應裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
如圖1所示，本實用新型實施例提供了一種治理有機廢氣的等離子體協(xié)同光催化反應裝置，其包括殼體4，所述殼體4一端設有進氣口3，另一端設有出氣口5，所述殼體4內(nèi)部設有光催化單元2與光催化協(xié)同等離子體放電單元1，廢氣通過所述進氣口3進入殼體內(nèi)部，經(jīng)過所述光催化單元2與光催化協(xié)同等離子體放電單元1處理后通過所述出氣口5排出；
所述光催化單元2由紫外光源21和附有光催化劑涂層的兩排金屬網(wǎng)22構(gòu)成，紫外光源21位于兩排金屬網(wǎng)22之間，所述紫外光源21發(fā)射的紫外光激發(fā)負載在金屬網(wǎng)22上的光催化劑涂層，所述紫外光源21在光氧化處理廢氣的同時，激發(fā)光催化劑涂層完成廢氣的進一步處理；
所述光催化協(xié)同等離子體放電單元1包括等離子體放電裝置11，所述等離子體放電裝置11兩側(cè)分別設有附有催化劑涂層的金屬網(wǎng)、紫外光源；所述等離子體放電單元采用柵狀放電結(jié)構(gòu)，利用高頻高壓電源激發(fā)產(chǎn)生高密度低溫等離子體。
如圖1所示，預處理后的廢氣在設備進口處得到均勻分布，首先在光催化單元2作用下，部分揮發(fā)性有機物分解為CO2和H2O和小分子有機物；接著廢氣進入光催化協(xié)同等離子體放電單元1，光催化協(xié)同等離子體放電單元1結(jié)合了光催化和等離子體技術(shù)，能更高效的對污染物進行處理，大部分VOCs和前面單元產(chǎn)生的小分子有機物，會在等離子體和光催化的協(xié)同作用下分解為CO2和H2O；與此同時，阻擋介質(zhì)表面的光催化劑會在光源和等離子的激發(fā)下在表面形成降解反應位和自清潔表面。光催化協(xié)同等離子體放電單元1作用有三：1.光催化處理少量VOCs和前面單元產(chǎn)生的小分子污染物，徹底分解為CO2和H2O；2.吸收等離子放電裝置11等離子的能量，對光催化劑進一步的激發(fā)和改性，更有效的降解污染物；3.充分利用等離子放電裝置11產(chǎn)生的副產(chǎn)物臭氧，使之與水分子產(chǎn)生反應生成新的·OH自由基，進一步降解污染物，并同時起到去除臭氧的作用。以上所有單元相互促進、綜合互補，其綜合處理能力較單個單元的處理能力總和會明顯提升。
以上公開的本實用新型優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本實用新型。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié)，也不限制該實用新型僅為所述的具體實施方式。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本實用新型。本實用新型僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。