一种治理有机废气的等离子体协同光催化反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种治理有机废气的等离子体协同光催化反应装置，其包括壳体，所述壳体一端设有进气口，另一端设有出气口，所述壳体内部设有光催化单元与光催化协同等离子体放电单元，废气通过所述进气口进入壳体内部，经过所述光催化单元与光催化协同等离子体放电单元处理后通过所述出气口排出。本实用新型专利技术提供的反应装置通过协同处理，提升效率；通过降解臭氧，增加活性基团；综合利用能量，降低能耗；并且具有表面处理，自洁清理能力。

A plasma collaborative light catalytic reaction device for the treatment of organic waste gases

The utility model provides a plasma collaborative light catalytic treatment of organic waste gas device, which comprises a shell, wherein one end of the shell is provided with an air inlet, the other end is provided with an air outlet, wherein the inside of the casing is provided with a light catalytic unit and photocatalysis plasma discharge unit, exhaust gas through the inlet into the shell, after the light the catalytic unit and photocatalysis plasma discharge unit after processing through the discharge outlet. The reaction device provided by the utility model improves the efficiency through cooperative treatment, increases the active group by degrading ozone, utilizes the energy synthetically, reduces the energy consumption, and has the ability of surface treatment and self-cleaning.

【技术实现步骤摘要】
一种治理有机废气的等离子体协同光催化反应装置
本技术属于废气处理
，特别是一种治理有机废气的等离子体协同光催化反应装置。
技术介绍
近年来，迅速发展的现代工业使得有毒有害废气大幅增多，由此产生的挥发性有机化合物(VOCs)的数量急剧上升，VOCs已成为困扰世界各国的主要气态污染物之一。随着人们对生存环境和生活质量要求的提高，VOCs的排放标准也会越发严格。这些环境政策的发展也推动着技术的进步，传统上常用的VOCs末端治理技术有：吸收法、燃烧法、冷凝法、生物法和吸附法等。这些技术存在运行成本高、资金投入大、运行周期长等缺点，就当前形势而言，我们亟待开发创新技术和绿色工艺推进VOCs治理工作。近年来，低温等离子体和光催化这两种技术在VOCs降解领域进展的如火如荼，得到了的普遍关注。低温等离子体协同光催化联合技术也受到广泛的关注，这种创新技术相较于传统技术具有独特的优势，它结合了两种技术的优点，两种技术相互促进，大大提高降解效率，同时又解决了副产物臭氧的问题。考虑到经济和环境的可持续性，低温等离子体协同光催化联合技术被视为是一种更具发展前景的VOCs治理技术。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种治理有机废气的等离子体协同光催化反应装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体一端设有进气口，另一端设有出气口，所述壳体内部设有光催化单元与光催化协同等离子体放电单元，废气通过所述进气口进入壳体内部，经过所述光催化单元与光催化协同等离子体放电单元处理后通过所述出气口排出；所述光催化单元由紫外光源和附有光催化剂涂层的两排金属网构成，紫外光源位于两排金属网之间，所述紫外光源发射的紫外光激发负载在金属网上的光催化剂涂层，所述紫外光源在光氧化处理废气的同时，激发光催化剂涂层完成废气的进一步处理；所述光催化协同等离子体放电单元包括等离子体放电装置，所述等离子体放电装置两侧分别设有附有催化剂涂层的金属网、紫外光源；所述等离子体放电单元采用栅状放电结构，利用高频高压电源激发产生高密度低温等离子体。本技术具有以下有益效果：1.协同处理，提升效率：本专利技术综合利用等离子体协同光催化反应两种方法，提高体系降解效率；2.降解臭氧，增加活性基团：本专利技术可以充分利用副产物臭氧，通过光解臭氧和水分子之间的反应产生新的·OH自由基，这样会产生更多的·OH自由基，这些自由基会在放电处理之后通过外加的UV辐照系统与污染物分子发生反应，同时，危害性臭氧能够从排放气体中去除；3.综合利用能量，降低能耗：本专利技术应用UV光照射介质表面后，除了能通过光解一些气态污染物(例如臭氧)，增加自由基外，UV光还能与废气和H2O分子直接碰撞(光氧化)，从而增加微放电的数量；在等离子体气体放电过程中，一些高能激发粒子也会辐射出紫外光，激发光催化剂，对VOCs的降解起到进一步促进的作用，基于以上因素从而使总系统中的能量消耗降低；4.表面处理，自洁清理：在等离子体反应单元的阻挡介质表面进行特殊处理，形成自清洁表面，减少气溶胶和其它物质的沉积污染；5.协同处理，降低成本：光催化设备的制造成本和运维成本都远远低于等离子体设备，两者联合处理使其成本大幅降低，节约用户资金，使其市场准入门槛大大降低。当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的反应装置结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术实施例提供了一种治理有机废气的等离子体协同光催化反应装置，其包括壳体4，所述壳体4一端设有进气口3，另一端设有出气口5，所述壳体4内部设有光催化单元2与光催化协同等离子体放电单元1，废气通过所述进气口3进入壳体内部，经过所述光催化单元2与光催化协同等离子体放电单元1处理后通过所述出气口5排出；所述光催化单元2由紫外光源21和附有光催化剂涂层的两排金属网22构成，紫外光源21位于两排金属网22之间，所述紫外光源21发射的紫外光激发负载在金属网22上的光催化剂涂层，所述紫外光源21在光氧化处理废气的同时，激发光催化剂涂层完成废气的进一步处理；所述光催化协同等离子体放电单元1包括等离子体放电装置11，所述等离子体放电装置11两侧分别设有附有催化剂涂层的金属网、紫外光源；所述等离子体放电单元采用栅状放电结构，利用高频高压电源激发产生高密度低温等离子体。如图1所示，预处理后的废气在设备进口处得到均匀分布，首先在光催化单元2作用下，部分挥发性有机物分解为CO2和H2O和小分子有机物；接着废气进入光催化协同等离子体放电单元1，光催化协同等离子体放电单元1结合了光催化和等离子体技术，能更高效的对污染物进行处理，大部分VOCs和前面单元产生的小分子有机物，会在等离子体和光催化的协同作用下分解为CO2和H2O；与此同时，阻挡介质表面的光催化剂会在光源和等离子的激发下在表面形成降解反应位和自清洁表面。光催化协同等离子体放电单元1作用有三：1.光催化处理少量VOCs和前面单元产生的小分子污染物，彻底分解为CO2和H2O；2.吸收等离子放电装置11等离子的能量，对光催化剂进一步的激发和改性，更有效的降解污染物；3.充分利用等离子放电装置11产生的副产物臭氧，使之与水分子产生反应生成新的·OH自由基，进一步降解污染物，并同时起到去除臭氧的作用。以上所有单元相互促进、综合互补，其综合处理能力较单个单元的处理能力总和会明显提升。以上公开的本技术优选实施例只是用于帮助阐述本技术。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该技术仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本技术的原理和实际应用，从而使所属
技术人员能很好地理解和利用本技术。本技术仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种治理有机废气的等离子体协同光催化反应装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体一端设有进气口，另一端设有出气口，所述壳体内部设有光催化单元与光催化协同等离子体放电单元，废气通过所述进气口进入壳体内部，经过所述光催化单元与光催化协同等离子体放电单元处理后通过所述出气口排出；所述光催化单元由紫外光源和附有光催化剂涂层的两排金属网构成，紫外光源位于两排金属网之间，所述紫外光源发射的紫外光激发负载在金属网上的光催化剂涂层，所述紫外光源在光氧化处理废气的同时，激发光催化剂涂层完成废气的进一步处理；所述光催化协同等离子体放电单元包括等离子体放电装置，所述等离子体放电装置两侧分别设有附有催化剂涂层的金属网、紫外光源；所述等离子体放电单元采用栅状放电结构，利用高频高压电源激发产生高密度低温等离子体。

【技术特征摘要】
1.一种治理有机废气的等离子体协同光催化反应装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体一端设有进气口，另一端设有出气口，所述壳体内部设有光催化单元与光催化协同等离子体放电单元，废气通过所述进气口进入壳体内部，经过所述光催化单元与光催化协同等离子体放电单元处理后通过所述出气口排出；所述光催化单元由紫外光源和附有光催化剂涂层的两排金属网构成，紫外光源位于...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱黎明，倪国华，李磊，冮殿亮，王守国，陆晓飞，马金强，刘大雪，何亚静，贺名，匡亮亮，
申请(专利权)人：中科新天地合肥环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34