本发明专利技术公开了一种用于室内VOCs的去除装置及去除方法，包括壳体以及设置在壳体上的进气口和出气口，所述壳体内设置有气体输送单元、气膜分离单元和光催化氧化单元，所述气膜分离单元一侧和所述气体输送单元连接、另一侧和所述光催化氧化单元连接，所述气体输送单元和所述进气口连通，所述气膜分离单元和所述出气口连通，所述气膜分离单元和光催化氧化单元之间形成渗透室。本发明专利技术提供的装置及方法能耗低且空气净化效果好。低且空气净化效果好。低且空气净化效果好。
【技术实现步骤摘要】
一种用于室内VOCs的去除装置及去除方法
[0001]本专利技术涉及空气净化
，特别涉及一种用于室内VOCs的去除装置及去除方法。
技术介绍
[0002]随着人民生活水平的提高，使用空气净化装置的用户也越来越多。相比于室外来说，室内空气中的挥发性有机物(Volatile Organic Compounds，VOCs)污染可能会更加严重，室内VOCs污染物的来源也多种多样。这些污染物主要来自建筑材料，包括脚下的地板、屋顶护层、墙上的灰泥、门窗上的油漆等。
[0003]传统空气净化器采用活性炭吸附，虽然它能有效地捕获许多污染物，但吸附是一个不连续且不稳定的过程，会导致吸附材料逐渐饱和，并且长时间吸附后，易产生二次释放，危害人体健康，因此，该方式净化效果差。
[0004]气体膜分离技术为选择性分离浓缩VOCs提供了有效的解决方案，使用中空纤维膜组件可以有效地从空气中分离出浓度非常低的VOCs(10到100ppm)。然而，该方案需要在渗透侧持续施加高真空，因此能耗较高。
技术实现思路
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于室内VOCs的去除装置及去除方法，该装置及方法能耗低且空气净化效果好。
[0006]本专利技术通过以下技术方案实现：
[0007]一种用于室内VOCs的去除装置，包括壳体以及设置在壳体上的进气口和出气口，所述壳体内设置有气体输送单元、气膜分离单元和光催化氧化单元，所述气膜分离单元一侧和所述气体输送单元连接、另一侧和所述光催化氧化单元连接，所述气体输送单元和所述进气口连通，所述气膜分离单元和所述出气口连通，所述气膜分离单元和光催化氧化单元之间形成渗透室。
[0008]进一步的，所述气膜分离单元包括有机物膜，所述有机物膜为平板型或卷型，所述有机物膜的活性层材料为PDMS或POMS。
[0009]进一步的，所述光催化氧化单元包括透光隔板和紫外灯，所述透光隔板用于分隔所述渗透室和紫外灯，且所述透光隔板为硼硅酸玻璃板，所述紫外灯的光源固定波长为365nm，辐照度为0.04～40W/m2。
[0010]进一步的，所述光催化氧化单元还包括设置在所述渗透室内的光催化剂，所述光催化剂的基底材料为材料，所述光催化剂的表面为由溶胶
‑
凝胶法合成的锐钛矿型二氧化钛。
[0011]进一步的，所述光催化剂和所述有机物膜平行设置。
[0012]进一步的，所述壳体的下表面设置有密闭孔，所述密闭孔和所述渗透室连通。
[0013]进一步的，所述气体输送单元控制所述气膜分离单元中的进料流速为30～
1500Nml/min。
[0014]进一步的，所述用于室内VOCs的去除装置还包括过滤网，所述过滤网设置在所述进气口和气体输送单元之间。
[0015]进一步的，所述室内VOCs的浓度范围是1～100ppm，且所述室内VOCs包括碳氢化合物或含氮化合物。
[0016]进一步的，上述的用于室内VOCs的去除装置的去除方法，包括以下步骤：
[0017]通过气体输送单元将室内气体运输至气膜分离单元前；
[0018]气膜分离单元将室内气体中的VOCs和其他气体分开；
[0019]通过光催化氧化单元将VOCs裂解。
[0020]相比于现有技术，本专利技术的优点在于：
[0021]1、该装置首次将气体膜分离和光催化反应的概念整合用于低浓度VOCs的去除，通过有机物膜将VOCs优先通过且富集在渗透室，渗透室中的光催化剂在紫外灯的作用下引发催化氧化反应，其中，VOCs中碳氢化合物或含氮化合物在催化氧化反应过程中发生裂解、氧化、矿化成水、二氧化碳和氮气，化有害为无害，且净化过程持续且稳定，能够提高净化效果、大幅改善室内空气质量，保护室内人员的身体健康。
[0022]2、本专利技术使用致密聚合物膜的气体渗透和置于膜组件渗透室中的光催化过程的耦合，渗透室光催化过程有效地分解挥发性有机化合物，在一定程度上降低了渗透室中VOCs的化学势，为室内气体提供了渗透跨膜驱动力，该过程不需要压缩或者抽真空，较单一的膜分离过程更加节省能耗。
附图说明
[0023]图1为本专利技术一实施例的一种用于室内VOCs的去除装置的结构示意图。
[0024]1、壳体；2、进气口；9、过滤网；3、出气口；4、气体输送单元；5、气膜分离单元；50、有机物膜；6、光催化氧化单元；60、透光隔板；61、紫外灯；62、光催化剂；7、渗透室；8、密封孔。
具体实施方式
[0025]以下结合较佳实施例及其附图对专利技术技术方案作进一步非限制性的详细说明。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0026]如图1所示，本专利技术一实施例的一种用于室内VOCs的去除装置，该装置可应用于室内空气处理、工业或医疗气体的净化方面，其中，本实施中的室内VOCs的浓度范围是1～100ppm，室内VOCs包括但不限于甲醛、苯、甲苯、二甲苯等碳氢化合物或胺类、氮杂环、腈、硝基化合物等含氮化合物。
[0027]上述用于室内VOCs的去除装置包括壳体1、进气口2、出气口3、气体输送单元4、气膜分离单元5、光催化氧化单元6、渗透室7、密封孔8和过滤网9，进气口2和出气口3设置在壳体1上，且出气口3设置在壳体1的上表面，进气口2设置在壳体1的左侧。气体输送单元4、气膜分离单元5和光催化氧化单元6依次设置在壳体1内部，气膜分离单元5一侧和气体输送单元4连接、另一侧和光催化氧化单元6连接，气体输送单元4和进气口2连通，气膜分离单元5和出气口3连通，气膜分离单元5和光催化氧化单元6之间形成渗透室7，密闭孔8设置在壳体1的下表面，且密闭孔8和渗透室7连通，打开密封孔8后可用来排出矿化的无机小分子二氧化碳、氮气和水。过滤网9设置在进气口2和气体输送单元4之间用来过滤毛发、皮屑等较大尺寸的污染物。含有一定VOCs的空气进入壳体1后，在气体输送单元4的驱使下将所有气体运输到气膜分离单元5前，在气膜分离单元5的作用下，VOCs气体成功穿过气膜分离单元5的气体进入渗透室7，而未能穿过气膜分离单元5的气体从出气口3排出，最后富集在渗透室7中的VOCs在光催化氧化单元6的作用下发生裂解、氧化、矿化成无机小分子。该装置将气体膜分离和光催化反应的概本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于室内VOCs的去除装置，包括壳体(1)以及设置在壳体(1)上的进气口(2)和出气口(3)，其特征在于，所述壳体(1)内设置有气体输送单元(4)、气膜分离单元(5)和光催化氧化单元(6)，所述气膜分离单元(5)一侧和所述气体输送单元(4)连接、另一侧和所述光催化氧化单元(6)连接，所述气体输送单元(4)和所述进气口(2)连通，所述气膜分离单元(5)和所述出气口(3)连通，所述气膜分离单元(5)和光催化氧化单元(6)之间形成渗透室(7)。2.根据权利要求1所述的用于室内VOCs的去除装置，其特征在于，所述气膜分离单元(5)包括有机物膜(50)，所述有机物膜(50)为平板型或卷型，所述有机物膜(50)的活性层材料为PDMS或POMS。3.根据权利要求1所述的用于室内VOCs的去除装置，其特征在于，所述光催化氧化单元(6)包括透光隔板(60)和紫外灯(61)，所述透光隔板(60)用于分隔所述渗透室(7)和紫外灯(61)，且所述透光隔板(60)为硼硅酸玻璃板，所述紫外灯(61)的光源固定波长为365nm，辐照度为0.04～40W/m2。4.根据权利要求2所述的用于室内VOCs的去除装置，其特征在于，所述光催化氧化单元(6)还包括设置在所述渗透室(7)内的光催化剂(62)，所述光催化剂(62)的基底材料为材料，所述光催...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁晓斌，王成，戴萍萍，涂睿，曹明明，南江普，
申请(专利权)人：江苏久膜高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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