UV光解方案之详细说明

UV光解方案之详细说明

2018-05-05 08:11:38

紫外线是电磁波谱中波长从100nm(纳米)到400nm辐射的总称，其中波长100nm到 200nm的为真空紫外线(UV-D)，波长200nm到280nm为短波紫外线(UV-C)，波长280nm到315nm的为中波紫外线(UV-B)，波长315nm到400nm的为长波紫外线(UV-A)。紫外线的波长与能量成反比。波长越长，穿透皮肤或空气能力越强。波长越短，能量越强。短波紫外线灯利用汞原子特性在气体放电时把汞蒸气激发放射出254nm的UV-C和185nm的UV-D波长的紫外线，UV-A和和UV-B是254nm的UV-C照射对应的荧光粉发出的紫外线。

一、关于紫外线的介绍
紫外线是电磁波谱中波长从100nm(纳米)到400nm辐射的总称，其中波长100nm到 200nm的为真空紫外线(UV-D)，波长200nm到280nm为短波紫外线(UV-C)，波长280nm到315nm的为中波紫外线(UV-B)，波长315nm到400nm的为长波紫外线(UV-A)。紫外线的波长与能量成反比。波长越长，穿透皮肤或空气能力越强。波长越短，能量越强。短波紫外线灯利用汞原子特性在气体放电时把汞蒸气激发放射出254nm的UV-C和185nm的UV-D波长的紫外线，UV-A和和UV-B是254nm的UV-C照射对应的荧光粉发出的紫外线。
二、VOC（挥发性有机物）
质分子多因具剩余电子，而有刺激人类嗅觉的特性。
     常见的除臭方法可分为化学除臭法、物化除臭法和生物除臭法等几类。化学除臭法一般是通过添加某些化
学药剂，使之与具有臭味的物质发生反应，从而达到除臭的目的。物化除臭法一般是采用吸附剂，由活性炭、活性炭纤维吸附等达到除臭的目的; 生物除臭法则大多是通过微生物的生理代谢将具有臭味的物质加以转化，达到除臭的目的。另外，随着技术的发展，也有采用光催化氧化、催化燃烧等除臭手段。对于化工企业来说，考虑到经济成本及技术成熟度，一般大多采用的活性炭吸附法。但活性炭吸附法在其技术可行的前提下，也有其自身的一些不足之处，较容易饱和，更换成本高，并且吸附有机废气越多，其吸附性能会下降，据有关资料，平均 1g 活性炭纤维常温下可吸附 0.2 ～0.25 g 的有机物质。目前有较多的企业开始考虑采用光催化氧化处理异味、恶臭污染物，该措施在有效去除臭气的同时，对有机废气的去除率较难达到*去除率 90% 的相关要求。
三、UV光氧催化分解原理
一是应用了紫外线灯UVD185纳米波段和O2结合产生的O3臭氧来氧化还原反应废气
二是利用185纳米短波紫外线的高能量来裂解有机废气
三是利用254纳米紫外线照射涂有TIO2的媒介产生-OH来氧化有机废气

光解光催化三种技术的应用原理
1、利用臭氧的强氧化性
185nm波长紫外线，也叫真空紫外线。
其中的O3就是常说的臭氧，它有极强的氧化性，目前废气处理用的光解紫外线灯主要是利于185nm紫外线持续和O2结合产生的臭氧来分解有机废气。

2、利用185nm波长的高能量紫外线来打断分子键
185nm波长紫外线的光子能量高达647 KJ/mol，大多数化学物质的分子结合能比185nm波长的的能量低，因此污染物质分子键经过185高能紫外线光能的裂解能被打断，而大多数有机废气是C,H,O结构的，且化学键小于185NM紫外线能量，所以能把这些有机废气在有O2的情况下分解成CO2和H02。
值得注意的是，185nm波长紫外线是真空紫外线，一从灯管里出来就和O2结合产生了O3，所以他的“射程”极短，基本是在灯管表面或附近有少量强度，所以能通过185NM波长紫外线打断分键来处理的有机废气基本是能和灯管表面接触或灯管近的一部分。
光化学反应，一是打断分子键裂解分子结构，二是同时氧化还原反应，两种作用其实是同时进行的。
3、利用254nm波长的紫外线的光催化作用来分解有机废气（光触媒）
光触媒(二氧化钛)在254nm波长的紫外光作用下 , 激发物质表面电子 , 可连续发生能级跃迁 , 继而电子飞出 , 形成具有超强氧化能力的空穴 (正穴)和具有超强还原能力的电子 ; 空穴/ 电子对与表面和空气中水反应后可产生活性氧[ O] 和氢氧自由基 [ HO] 等活性物质。这种反应过程可有以下几个步骤 : 在光的作用下产生空穴/电子对即 TiO2 +光能( hv) →电子( e - )+正穴 ( h +) ; 空穴/电子对与表面和空气中水反应生成活性自由基即正穴( h +) +水分子( H2O) →OH +H + , 电子( e - ) +氧 ( O2) →活性氧( O2 -) 光触媒反应所形成的空穴/电子对与表面和空气中有机物结合而发生氧化还原反应 , 可彻底将其氧化成水等无害物质 ; 另 1 方面 , 空穴/ 电子对与表面和空气中水反应后可产生活性氧 [ O] 和氢氧自由基[ HO] 等活性物质。这些活性物质具有极强的氧化作用 , 不仅能氧化破坏微生物 , 也可将有机化学污染物完全氧化破坏 , 从而起到洁净环境和除臭等作用。由于在这种反应过程中光触媒不参与反应 , 从而使反应可反复进行 , 所以光触媒可长期持久地起作用


五、臭氧过滤网作用
    设备运行中会产生反应完过量的O3臭氧，臭氧具有强氧化性，轻则使人感到头晕，重则会诱发人体的隐性疾病；排放到大气中的O3也是一种污染原，在末端再加上一至两层臭氧催化网分解掉残余的少量臭氧，这样排放出来的空气则洁净如新

六、UV光催化设备的特点
1、UV光催化设备能去除挥发性有机物、硫化氢、氨气等无机物类污染物，以及各种恶臭味，脱臭效率*更高可达99%以上，脱臭效果大大优于*颁布的恶臭污染物排放标准(GB14554-93)
2、UV光催化设备可适应于绝大部分高浓度，大气量，不同恶臭气体物质的脱臭净化处理，通过合理的模块配置可广泛应用于：炼油厂、橡胶厂、化工厂、制药厂、污水处理厂、垃圾中转站、污水泵房、中央空调等恶臭气体的脱臭灭菌净化处理。可每天24小时连续工作，运行稳定可靠。
3、UV光催化设备无任何机械装置，无运动噪音，无需专人管理和日常维护，只需要作定期检查维护，维护和能耗成本低，风阻极低，可节约大量排风动力能耗，达到节能的目的。
4、UV光催化设备采用光解原理，采取了隔爆处理，消除了安全隐患、防火、防爆、防腐蚀性能高，设备性能安全稳定，特别适用于高浓度易燃易爆废气的场合。
5、UV光催化设备无需恶臭气体进行特殊的预处理，如加温、加湿等，设备工作环境温度在-30度~95度之间，湿度在30%~98%、PH值在2~13范围均可正常工作，无需添加其他物质及药剂参与处理。
6、UV光催化设备可根据风量及气体浓度的大小，进行灵活配置，采用抽屉式插拔安装形式，配件统一，安装及维护方便。备件可在线维护和更换，方便灵活。

七、UV光催化设备的优势
1、除恶臭：能去除挥发性有机物(VOC)、苯、甲苯、二甲苯的分子、无机物、硫化氢、氨气、硫醇类等主要污染物，以及各种臭味，净化、脱臭效率*更高可达99%以上，净化、脱臭效果大大超过*1993年颁布的恶臭污染物排放标准(GB14554-93)。
2、无需添加任何物质：只需要设置相应的排风管道和排风动力，使工业废气通过本设备进行分解净化，无需添加任何物质参与化学反应。，
3、适应性强：可适应高浓度，大气量，不同工业废气物质的净化处理，可每天24小时连续工作，运行稳定可靠。
4、运行成本低：本设备无任何机械动作，无噪音，无需专人管理和日常维护，只需作定期检查，设备能耗低，(每处理1000立方米/小时，仅耗电约0.2度电能)，设备风阻极低<50pa,可节约大量排风动力能耗。
5、无需预处理：工业废气无需进行特殊的预处理，如加温、加湿等，设备工作环境温度在摄氏-30℃-95℃之间，湿度在30%-98%、PH值在3-11之间均可正常工作。
6、设备占地面积小，自重轻：适合于布置紧凑、场地狭小等特殊条件，设备占地面积<1平方米/处理10000m3/h风量。
7、优质材料制造：防火、防腐蚀性能高，性能稳定，使用寿命长。

标签：UV光解净化设备光解环保光氧催化设备生产厂家

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