光催化及低温等离子复合废气治理装备及废气治理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光催化及低温等离子复合废气治理装备，涉及新型双波段紫外线光催化氧化技术与低温等离子废气治理技术法相结合的废气治理工艺；新型双波段紫外线光催化氧化提高废气分子断裂率，废气分子在高效废气净化光催化剂表面二次吸收紫外线光能量，发生完全催化氧化反应，提高了净化效率；低温等离子法采用DDBD双介质阻挡放电的方式，等离子体密度高，能量利用率高，提高大分子废气的净化效率；此综合废气治理技术装机功率低，净化效率高，同时有机废气净化之后的气体以二氧化碳和水蒸气为主，无需二次处理。本实用新型专利技术还公开了一种废气治理系统，通过上述装备与其他废气治理工艺配合使用，实现对废气有机物和无机物的综合治理。

【技术实现步骤摘要】
光催化及低温等离子复合废气治理装备及废气治理系统
本技术涉及环境废气治理
，特别涉及一种专注于工业有机废气的净化治理工艺装备。
技术介绍
在人类日常生活或生产过程中，伴随着有害或有味气体的产生，对环境造成不利的影响。废气治理的技术发展，实现绿色生活和生产，对地球的生态环境的保护至关重要。废气成份按照大类主要为有机废气和无机废气；在处理时要分别处理。有机废气是石油化工、喷漆、制药、印刷所排放的最常见的污染物。挥发性有机废气是指沸点在50～260℃、室温下饱和蒸气压超过0.13Kpa的易挥发性有机化合物。这些有机废气会造成空气污染，危害人类健康，其中大部分都是对人体健康和环境的毒害。一些有机物质被列为致癌物，如苯，多环芳烃，氯乙烯，乙腈等。由于挥发性有机气体的风险，大多数企业在其生产活动过程中都不免产生一定量的废气，这些产生的废气直接排放到大气中就不可避免地对空气造成污染，当前的事实是工业生产所产生的废气种类繁多，随着各个国家对环境保护的意识加强，废气治理技术也得以快速地发展，目前针对同一种废气存在着多种治理技术，不同治理技术的性能也会千差万别的。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种光催化及低温等离子复合废气治理装备，装机功率低，净化效率高，同时有机废气净化之后的气体主要以二氧化碳和水蒸气为主，无需二次处理。本技术还提供了一种应用上述光催化及低温等离子复合废气治理装备的废气治理系统。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种光催化及低温等离子复合废气治理装备，包括低温等离子装置和光催化氧化装置；所述低温等离子装置的出口连通于所述光催化氧化装置的入口处。优选的，所述低温等离子装置为注入式，气源为洁净气体。优选的，所述低温等离子装置的气源为所述光催化氧化装置反应后的气体。优选的，所述低温等离子装置包括依次布设的一级等离子放电模块和二级等离子放电模块。优选的，所述光催化氧化装置包括紫外线发生装置。优选的，所述紫外线发生装置包括依次布设的短波段紫外线发生器和长波段紫外线发生器。优选的，所述光催化氧化装置还包括布设在所述紫外线发生装置前的废气预处理装置。优选的，所述废气预处理装置采用玻璃纤维滤布。优选的，所述光催化氧化装置还包括布设在所述紫外线发生装置后的净化气二次吸收装置。一种废气治理系统，包括无机废气治理装备和上述的光催化及低温等离子复合废气治理装备。从上述的技术方案可以看出，本技术提供的光催化及低温等离子复合废气治理装备，具体是涉及一种新型双波段紫外线光催化氧化与低温等离子废气治理技术法相结合的废气治理工艺；新型双波段紫外线光催化氧化提高废气分子断裂率，废气分子在高效废气净化光催化剂表面二次吸收紫外线光能量，发生完全催化氧化反应，提高了净化效率；低温等离子法采用DDBD双介质阻挡放电的方式，等离子体密度高，能量利用率高，提高大分子废气的净化效率；此综合废气治理技术装机功率低，净化效率高，同时有机废气净化之后的气体主要以二氧化碳和水蒸气为主，无需二次处理。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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为本技术实施例提供的光催化及低温等离子复合废气治理装备的系统结构示意图；其中，1-低温等离子装置；2-注入离心风机；3-光催化氧化装置；4-主离心风机；图2为本技术实施例提供的低温等离子装置的原理示意图；其中，11-气体高效净化模块，12-一级等离子放电模块；13-二级等离子放电模块；图3为本技术实施例提供的光催化氧化装置的原理结构示意图；其中，31-废气预处理装置，32-短波段紫外线发生器，33-长波段紫外线发生器，34-净化气二次吸收装置。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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术实施例提供的光催化及低温等离子复合废气治理装备，其核心改进点在于，包括低温等离子装置1和光催化氧化装置3；低温等离子装置1的出口连通于光催化氧化装置3的入口处。从上述的技术方案可以看出，本技术实施例提供的光催化及低温等离子复合废气治理装备，低温等离子体先与废气混合，将废气中的大分子化合物裂解成小分子化合物，再结合催化氧化技术，在光催化氧化剂的作用下，将废气分子充分氧化分解成二氧化碳和水蒸气，净化效率高，装机功率低。作为优选，低温等离子装置1为注入式，气源为洁净气体。采用注入式等离子方式，避免废气直接穿过放电模块降低放电模块寿命。为了进一步优化上述的技术方案，低温等离子装置1的气源为光催化氧化装置3反应后的气体。低温等离子装置1直接取反应后的洁净气体作为气源，整个系统形成小风量闭循环系统，降低主风量负载，保证整套系统负载稳定性，避免增加气量带来的能量损失。其结构可以参照图1所示，左下为废气入口，右上为洁净气出口。在本实施例中，低温等离子装置1包括依次布设的一级等离子放电模块12和二级等离子放电模块13。注入式低温等离子装置1，采用“双介质阻挡放电”的方式，反应温度低，能耗小；同时，等离子体转化率高，装置的运行费用低及效率高。进一步的，低温等离子装置1还布设在两级等离子放电模块前的气体高效净化模块11，对进入的气体首先进行精过滤，延长放电模块寿命，其结构可以参照图2所示。具体的，光催化氧化装置3包括紫外线发生装置，以有效处理有机废气。作为优选，紫外线发生装置包括依次布设的短波段紫外线发生器32和长波段紫外线发生器33。双波段多组紫外线光催化氧化装置，采用双波段紫外线发生器，先利用短波段紫外线光照射打断大分子链结构，再利用长波段紫外线光及光催化剂复合作用于废气分子，充分催化氧化废气，达到废气净化目的。另外，紫外线发生器分多组独立控制，根据废气浓度变化实时调整紫外线发生器功率，大大降低运行成本，节约能源。为了进一步优化上述的技术方案，光催化氧化装置3还包括布设在紫外线发生装置前的废气预处理装置31，可以净化废气中的粉尘、杂质、油污等成分，避免其对主要元器件的影响，提高设备稳定性和元器件使用寿命。可以理解的是，以上所讲的“前”概念是沿气体流动方向，“后”同理。作为优选，废气预处理装置31采用玻璃纤维滤布，是一种复合式废气除尘除油污滤芯，过滤精度高，容尘量大，同时可有效处理废气中的油污、水汽、杂质等，高效洁净。在本实施例中，光催化氧化装置3还包括布设在紫外线发生装置后的净化气二次吸收装置34。其采用新型废气吸附材料，比表面积大，吸附量大，可以对治理之后的遗留废气再次进行吸附，从而达到彻底治理废气的目的，结构可以参照图3所示。本技术实施例提供的光催化及低温等离子复合废气治理装备，还包括PLC控制操作系统，采用PID控制，动态调整预热功率或燃气注入量，变频控制离心风机的实时风量，保证催化氧化温度的同时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光催化及低温等离子复合废气治理装备，其特征在于，包括低温等离子装置(1)和光催化氧化装置(3)；所述低温等离子装置(1)的出口连通于所述光催化氧化装置(3)的入口处；所述低温等离子装置(1)为注入式，气源为洁净气体。

【技术特征摘要】
1.一种光催化及低温等离子复合废气治理装备，其特征在于，包括低温等离子装置(1)和光催化氧化装置(3)；所述低温等离子装置(1)的出口连通于所述光催化氧化装置(3)的入口处；所述低温等离子装置(1)为注入式，气源为洁净气体。2.根据权利要求1所述的光催化及低温等离子复合废气治理装备，其特征在于，所述低温等离子装置(1)的气源为所述光催化氧化装置(3)反应后的气体。3.根据权利要求1所述的光催化及低温等离子复合废气治理装备，其特征在于，所述低温等离子装置(1)包括依次布设的一级等离子放电模块(12)和二级等离子放电模块(13)。4.根据权利要求1所述的光催化及低温等离子复合废气治理装备，其特征在于，所述光催化氧化装置(3)包括紫外线发生装置。5.根据权利要求4所述的光催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱业胜，姜承法，李飞航，
申请(专利权)人：北京万向新元环保工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11