一種利用紫外光降解去除致嗅揮發(fā)性物質(zhì)的一體化反應(yīng)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種利用紫外光降解去除致嗅揮發(fā)性物質(zhì)的一體化反應(yīng)裝置，包括紫外光反應(yīng)器和與之相連的管路，并在其中設(shè)置風(fēng)機、閥門和控制箱。本實用新型的技術(shù)方案利用紫外光除臭原理，用風(fēng)機將污水處理廠曝氣沉砂池進水廊道中的致嗅氣體抽入反應(yīng)裝置，在較短的停留時間內(nèi)將部分致嗅氣體氧化分解，然后并排放大氣，達到降低致嗅濃度、保護周邊生態(tài)環(huán)境和居民身體健康的目的。
【專利說明】一種利用紫外光降解去除致嗅揮發(fā)性物質(zhì)的一體化反應(yīng)裝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及污染處理裝置，更加具體地講，涉及一種利用紫外光降解技術(shù)去除致嗅揮發(fā)性物質(zhì)的處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]幾年來，隨著我國城鎮(zhèn)化的加快，城市區(qū)域迅速擴張，使得原先處于城市郊區(qū)的市政污水處理廠逐步靠近城市中心。由于如硫化氫和氨這樣的致嗅物質(zhì)的嗅閾值和健康安全值均很低，因此，污水處理廠產(chǎn)生的致嗅氣體對周邊生態(tài)環(huán)境和居民的身體健康造成極大的影響。目前，惡臭問題已成為城市居民對市政污水處理廠投訴的主要原因，同時被列為僅次于噪聲的“擾民”因素。
[0003]污水處理廠產(chǎn)生的致嗅氣體，主要是含硫化合物和含氮化合物，典型物質(zhì)如硫化氫和氨。目前，對致嗅揮發(fā)性物質(zhì)的處理技術(shù)有很多種，主要有生物降解法、等離子體法、吸附法和紫外光降解法等。其中，由于紫外光降解技術(shù)具有高效、經(jīng)濟、維護方便等優(yōu)點，被很多學(xué)者所關(guān)注。
[0004]紫外光降解處理致嗅氣體的原理分為兩個方面:一方面，高能紫外線輻射能將致嗅物質(zhì)分子結(jié)合鍵打斷，光解形成活性分子碎片；另一方面，波長在200nm以下的真空紫外輻射能夠光解氧氣產(chǎn)生氧自由基，并再次與氧氣結(jié)合，形成臭氧，此外，臭氧獲得光子能量后，能夠迅速分解，在高濕度的環(huán)境中產(chǎn)生氧化還原電位更高的羥基自由基，并與致嗅物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，將其分解為低分子物質(zhì)、水和二氧化碳，達到去除致嗅物質(zhì)的目的。紫外光降解反應(yīng)裝置是結(jié)合上述兩種除臭原理，將污水處理廠在處理過程中散發(fā)出的致嗅氣體抽入反應(yīng)裝置，使其在通過反應(yīng)裝置的同時被氧化分解，從而減少或消除致嗅氣體。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，利用紫外光除臭原理，用風(fēng)機將污水處理廠曝氣沉砂池進水廊道中的致嗅氣體抽入反應(yīng)裝置，在較短的停留時間內(nèi)將部分致嗅氣體氧化分解，然后并排放大氣，達到降低致嗅濃度、保護周邊生態(tài)環(huán)境和居民身體健康的目的。
[0006]本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0007]—種利用紫外光降解去除致嗅揮發(fā)性物質(zhì)的一體化反應(yīng)裝置，包括第一管路、第二管路、第三管路、風(fēng)機、閥門、紫外光反應(yīng)器、控制箱，其中:
[0008]所述第一管路的一端設(shè)置為入口，用于惡臭氣體的流入；所述第一管路的另一端與紫外光反應(yīng)器固定相連，惡臭氣體通過第一管路流入紫外光反應(yīng)器；
[0009]在所述第一管路上設(shè)置閥門，用于控制惡臭氣體流入的程度(流量和大小)；
[0010]所述第二管路的一端與紫外光反應(yīng)器固定相連，待惡臭氣體在紫外光反應(yīng)器中經(jīng)過處理后流入第二管路；所述第二管路的另一端與第三管路的一端相連，所述第三管路的另一端設(shè)置為出口，用于處理后氣體的流出；
[0011]所述風(fēng)機設(shè)置在第二管路和第三管路相連處，用于提供惡臭氣體流動的能量；
[0012]所述控制箱與風(fēng)機和紫外光反應(yīng)器中紫外燈相連，以控制風(fēng)機和紫外燈的開關(guān)，進而實現(xiàn)對惡臭氣體流速和紫外強度的控制；
[0013]在所述一體化反應(yīng)裝置和地面之間設(shè)置有支架，用以支撐和固定整個利用紫外光降解去除致嗅揮發(fā)性物質(zhì)的一體化反應(yīng)裝置。
[0014]所述紫外光反應(yīng)器選擇立方體形狀，其上端設(shè)置為活動蓋板，所述活動蓋板通過鎖扣與活動蓋板緊密固定相連，保證致嗅氣體不泄露，并可打開以便活動蓋板；所述紫外光反應(yīng)器的兩側(cè)設(shè)置有氣流管道，用于分別與第一管路、第二管路固定相連；所述紫外光反應(yīng)器的一側(cè)設(shè)置隔層，用于擺放紫外燈管的鎮(zhèn)流器和附屬線路，其外層設(shè)置有蓋板，以避免電路在雨天時發(fā)生短路，所述蓋板通過鎖扣與紫外光反應(yīng)器的側(cè)壁緊密固定相連，保證致嗅氣體不泄露。
[0015]在所述紫外光反應(yīng)器中，成行列型式均勻分布有紫外燈，所述紫外管的鎮(zhèn)流器和連接鎮(zhèn)流器的電線布置在反應(yīng)器側(cè)面的隔層中，所述紫外光反應(yīng)器中與隔層相連的側(cè)面面板上設(shè)置有安裝孔，用于安裝和固定紫外燈的一端；在所述紫外光反應(yīng)器中與電路隔層相對的另一側(cè)設(shè)置有用于支撐紫外燈另一端的紫外燈支撐板，例如焊接。
[0016]在本實用新型的技術(shù)方案中，將紫外光反應(yīng)器設(shè)計一個長lm，寬0.55m，高0.7m的立方體反應(yīng)裝置，上端設(shè)計成活動蓋板，便于打開檢修維護，反應(yīng)器的氣流管道的斷面采用邊長250mm的正方形，在反應(yīng)器的一側(cè)設(shè)置寬50mm的隔層，用于擺放紫外燈管的鎮(zhèn)流器和附屬線路，反應(yīng)器側(cè)面面板打孔，便于放置紫外燈管，外側(cè)加蓋板，避免電路在雨天時發(fā)生短路。上蓋板和外側(cè)電路蓋板均設(shè)置鎖扣并采取密封措施，保證致嗅氣體不泄露。所述紫外燈選用波長包含185nm紫外線的紫外燈，所述紫外燈共設(shè)置42根，按六行七列形式排布，每行間距100mm，每列間距125mm，紫外燈管的鎮(zhèn)流器和連接鎮(zhèn)流器的電線布置在反應(yīng)器側(cè)面隔層中，紫外燈管的四針接頭通過側(cè)面面板上孔徑為15_的圓孔伸入隔層中與鎮(zhèn)流器連接，每個鎮(zhèn)流器與兩根紫外燈管相連。在反應(yīng)器中與電路隔層相對的另一側(cè)，焊接六行支撐板，用來支撐紫外燈管的另一端。
[0017]在本實用新型的技術(shù)方案中，各個部分選用201不銹鋼材料，內(nèi)外層刷防腐、防銹漆。所述風(fēng)機采用耐腐蝕單相異步電動機，額定電壓220V，額定功率1300?，風(fēng)量lOOO-lOOOOm3 ? 1，轉(zhuǎn)速2900r/min，風(fēng)機的氣流進出口是圓形，用密閉柔軟的纖維布同方形的通風(fēng)管道相連；所述控制箱選擇8列開關(guān)，第一列控制風(fēng)機的啟閉，其余每列控制一列紫外燈管的啟閉，從而改變反應(yīng)裝置內(nèi)的紫外輻射照度。
[0018]本實用新型的重要改進之處是利用紫外光對致嗅氣體的去除能力，設(shè)計了一個密閉的實驗反應(yīng)裝置，通過控制反應(yīng)裝置內(nèi)的紫外輻射照度和致嗅氣體的空塔停留時間，可以研究致嗅物質(zhì)濃度和其他各種運行條件對致嗅氣體去除率的影響，從而找出最佳的運行條件，為實際工程運用提供理論支持和實踐經(jīng)驗。
[0019]本實用新型反應(yīng)裝置處理多`種惡臭污染源(例如污水處理廠曝氣沉砂池進水廊道等)產(chǎn)生的致嗅氣體，利用紫外光的斷鍵作用和系統(tǒng)中產(chǎn)生的羥基自由基的高氧化能力，將產(chǎn)生致嗅感的硫化氫和氨等物質(zhì)分解、轉(zhuǎn)化為其他無臭的物質(zhì)。
[0020]本實用新型的紫外光降解致嗅物質(zhì)反應(yīng)裝置具有以下特點:(I)對致嗅物質(zhì)的去除效率高，最高去除率可達50%以上；(2)去除致嗅物質(zhì)的同時，不會產(chǎn)生其他有毒有害物質(zhì)，沒有二次污染；(3)可根據(jù)進口致嗅物質(zhì)濃度高低和對致嗅物質(zhì)去除率的要求，調(diào)整致嗅物質(zhì)在反應(yīng)裝置內(nèi)的停留時間和稀釋濃度；(4)所述紫外除臭反應(yīng)裝置中對致嗅物質(zhì)的降解為物理化學(xué)反應(yīng)，不需專門的微生物接種工作，操作簡便，易于運行維護。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中I為入口、2為出口、3為第一管路、4為第二管路、5為第三管路、6為風(fēng)機、7為閥門、8為紫外光反應(yīng)器、9為控制箱、10為支架。 [0022]圖2是本實用新型反應(yīng)裝置中紫外光反應(yīng)器的側(cè)視圖，其中11為鎖扣，12為氣體管路，13為蓋板，14為隔層。
[0023]圖3是本實用新型反應(yīng)裝置中紫外光反應(yīng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖(一)，其中11為鎖扣，13為蓋板,15為鎮(zhèn)流器,16為紫外燈，17為紫外燈支撐板,18為活動蓋板。
[0024]圖4是本實用新型反應(yīng)裝置中紫外光反應(yīng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖(二)，其中13為蓋板，14為隔層，16為紫外燈，17為紫外燈支撐板。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實施例進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0026]如附圖1一4所示，一種利用紫外光降解去除致嗅揮發(fā)性物質(zhì)的一體化反應(yīng)裝置，包括第一管路3、第二管路4、第三管路5、風(fēng)機6、閥門7、紫外光反應(yīng)器8、控制箱9，其中:
[0027]所述第一管路的一端設(shè)置為入口 1，用于惡臭氣體的流入；所述第一管路3的另一端與紫外光反應(yīng)器8固定相連，惡臭氣體通過第一管路流入紫外光反應(yīng)器8 ;
[0028]在所述第一管路上設(shè)置閥門7，用于控制惡臭氣體流入的程度(流量和大小)；
[0029]所述第二管路4的一端與紫外光反應(yīng)器固定相連，待惡臭氣體在紫外光反應(yīng)器中經(jīng)過處理后流入第二管路4 ;所述第二管路4的另一端與第三管路5的一端相連，所述第三管路5的另一端設(shè)置為出口 2，用于處理后氣體的流出；
[0030]所述風(fēng)機6設(shè)置在第二管路和第三管路相連處，用于提供惡臭氣體流動的能量；
[0031]所述控制箱9與風(fēng)機6和紫外光反應(yīng)器8中紫外燈相連，以控制風(fēng)機和紫外燈的開關(guān)，進而實現(xiàn)對惡臭氣體流速和紫外強度的控制；
[0032]在所述一體化反應(yīng)裝置和地面之間設(shè)置有支架10，用以支撐和固定整個利用紫外光降解去除致嗅揮發(fā)性物質(zhì)的一體化反應(yīng)裝置。
[0033]在本實用新型的技術(shù)方案中，各個部分選用201不銹鋼材料，內(nèi)外層刷防腐、防銹漆。所述風(fēng)機采用耐腐蝕單相異步電動機，額定電壓220V，額定功率1300?，風(fēng)量lOOO-lOOOOm3 ?Ι1·1，轉(zhuǎn)速2900r/min，風(fēng)機的氣流進出口是圓形，用密閉柔軟的纖維布同方形的通風(fēng)管道相連；所述控制箱選擇8列開關(guān)，第一列控制風(fēng)機的啟閉，其余每列控制一列紫外燈管的啟閉，從而改變反應(yīng)裝置內(nèi)的紫外輻射照度。
[0034]圖2—4是本實用新型中紫外光反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的示意圖，其中圖2為紫外光反應(yīng)器的側(cè)視圖；圖3為圖2所示側(cè)視圖的剖面，以便顯示內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖4為打開反應(yīng)器上端活動蓋板后，紫外光反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖，其中11為鎖扣，12為氣體管路,13為蓋板,14為隔層，15為鎮(zhèn)流器,16為紫外燈，17為紫外燈支撐板,18為活動蓋板,具體如下:
[0035]將紫外光反應(yīng)器設(shè)計一個長lm，寬0.55m,高0.7m的立方體反應(yīng)裝置，上端設(shè)計成活動蓋板，所述活動蓋板通過鎖扣與活動蓋板緊密固定相連，保證致嗅氣體不泄露，并可打開以便活動蓋板，便于打開檢修維護；所述紫外光反應(yīng)器的兩側(cè)設(shè)置有氣流管道，用于分別與第一管路、第二管路固定相連，反應(yīng)器的氣流管道的斷面采用邊長250mm的正方形；在反應(yīng)器的一側(cè)設(shè)置寬50_的隔層，用于擺放紫外燈管的鎮(zhèn)流器和附屬線路，其外層設(shè)置有蓋板，以避免電路在雨天時發(fā)生短路，所述蓋板通過鎖扣與紫外光反應(yīng)器的側(cè)壁緊密固定相連，保證致嗅氣體不泄露；所述紫外燈選用波長包含185nm紫外線的紫外燈，所述紫外燈共設(shè)置42根，按六行七列形式排布，每行間距100mm，每列間距125mm，紫外燈管的鎮(zhèn)流器和連接鎮(zhèn)流器的電線布置在反應(yīng)器側(cè)面隔層中，紫外燈管的四針接頭通過側(cè)面面板上孔徑為15mm的圓孔伸入隔層中與鎮(zhèn)流器連接，每個鎮(zhèn)流器與兩根紫外燈管相連。在反應(yīng)器中與電路隔層相對的另一側(cè)，焊接六行支撐板，用來支撐紫外燈管的另一端。
[0036]實施例1
[0037]利用本實用新型處理致嗅物質(zhì)，在控制平均紫外輻射照度為1664yW/cm2，硫化氫初始濃度125mg.m-3,氨初始濃度0.55mg.m-3的條件下,研究了不同空塔停留時間下兩種致嗅物質(zhì)的去除情況，如下表所示。
[0038]反應(yīng)裝置在不同停留時間對硫化氫和氨的去除情況
[0039]
【權(quán)利要求】
1.一種利用紫外光降解去除致嗅揮發(fā)性物質(zhì)的一體化反應(yīng)裝置，包括第一管路、第二管路、第三管路、風(fēng)機、閥門、紫外光反應(yīng)器、控制箱，其中:所述第一管路的一端設(shè)置為入口 ；所述第一管路的另一端與紫外光反應(yīng)器固定相連；在所述第一管路上設(shè)置閥門；所述第二管路的一端與紫外光反應(yīng)器固定相連；所述第二管路的另一端與第三管路的一端相連，所述第三管路的另一端設(shè)置為出口 ；所述風(fēng)機設(shè)置在第二管路和第三管路相連處；其特征在于， 所述控制箱與風(fēng)機和紫外光反應(yīng)器中紫外燈相連；所述紫外光反應(yīng)器選擇立方體形狀，其上端設(shè)置為活動蓋板，所述活動蓋板通過鎖扣與活動蓋板緊密固定相連；所述紫外光反應(yīng)器的兩側(cè)設(shè)置有氣流管道；所述紫外光反應(yīng)器的一側(cè)設(shè)置用于擺放紫外燈管的鎮(zhèn)流器和附屬線路的隔層，其外層設(shè)置有蓋板，所述蓋板通過鎖扣與紫外光反應(yīng)器的側(cè)壁緊密固定相連；在所述紫外光反應(yīng)器中，成行列型式均勻分布有紫外燈，所述紫外管的鎮(zhèn)流器和連接鎮(zhèn)流器的電線布置在反應(yīng)器側(cè)面的隔層中，所述紫外光反應(yīng)器中與隔層相連的側(cè)面面板上設(shè)置有用于安裝和固定紫外燈一端的安裝孔；在所述紫外光反應(yīng)器中與電路隔層相對的另一側(cè)設(shè)置有用于支撐紫外燈另一端的紫外燈支撐板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用紫外光降解去除致嗅揮發(fā)性物質(zhì)的一體化反應(yīng)裝置，其特征在于，在所述一體化反應(yīng)裝置和地面之間設(shè)置有支架。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用紫外光降解去除致嗅揮發(fā)性物質(zhì)的一體化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述紫外光反應(yīng)器為長lm，寬0.55m,高0.7m的立方體反應(yīng)裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用紫外光降解去除致嗅揮發(fā)性物質(zhì)的一體化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述隔層的寬度為50mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用紫外光降解去除致嗅揮發(fā)性物質(zhì)的一體化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述紫外光反應(yīng)器兩側(cè)的氣流管道的斷面采用邊長250mm的正方形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用紫外光降解去除致嗅揮發(fā)性物質(zhì)的一體化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述紫外燈選用波長包含185nm紫外線的紫外燈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用紫外光降解去除致嗅揮發(fā)性物質(zhì)的一體化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述紫外燈共設(shè)置42根，按六行七列形式排布，每行間距100mm，每列間距125mm0
【文檔編號】B01D53/76GK203507799SQ201320318483
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月4日
【發(fā)明者】王燦, 季民, 孔鑫 申請人:天津大學(xué)