UV光氧催化設備技術原理

（1） 廢氣濃度的影響：UV光催化處理VOC適用于噴涂車間、印刷、電子、制藥、食品等行業(yè)產生的低濃度有機廢氣。當濃度低于20-200ppm時，效果***。隨著VOCs濃度的增加，降解效率也會降低。

 

（2） 低相對濕度的影響：在一定濕度條件下，氧氣吸收了***部分185nm的紫外線，但隨著濕度的進一步增加，水蒸氣與氧氣競爭，吸收185nm紫外線，水蒸氣吸收更多185nm紫外線，產生更多的羥基自由基。水蒸氣與活性氧反應生成羥基自由基。羥基自由基的氧化作用強于臭氧和活性氧，光解速率明顯加快，單位時間廢氣去除率的提高。試驗證明相對濕度為30-。在65%范圍內，光解效率提高，但當相對濕度***于70%時，光解效率逐漸降低。

 

（3） 風速的影響：***量實驗證明，風速越***，蒸汽進出口濕度差越小。羥自由基產生的價值。因此，在低風速條件下，羥基自由基對VOC的貢獻很***，但在高風速下，羥基自由基對VOC降解的影響非常有限。風速也會影響紫外線燈的表面溫度。燈的表面溫度直接關系到紫外線燈的發(fā)光效率。當燈的表面溫度高于一定值時，其發(fā)光效率將直接受到影響。在設備試驗中，風速小于2m/s時響應效果較***，在一定的設備空間內，風速同時會影響停留時間。一般情況下，停留時間增加，廢氣去除效率顯著提高。其原因是停留時間增加，185nm紫外光與有機物的碰撞次數須增加。當停留時間達到10s時，如果延長停留時間，廢氣的降解效率不會明顯提高。尤其在低濃度下，延長停留時間不能提高廢氣的去除效率。

 

紫外光催化凈化的原理主要由光解技術和光催化氧化技術組成。

 

光解技術利用185nm短波紫外光分解廢氣分子，使分子鏈斷裂。同時，空氣中的水和氧被光解生成羥基自由基。臭氧和其他氧化劑用于氧化和去除VOC。光催化氧化技術是將納米活性材料加入設備中，在紫外光的作用下產生更強的催化降解功能。TiO2催化劑因其價格低廉、來源廣、紫外吸收高、耐光腐蝕穩(wěn)定性高、催化活性高等***點，對多種有機物具有很強的吸附能力，已成為各種實驗研究中常用的光催化劑。

 

光催化反應的主要問題是催化劑失活、動力學常數低、反應機理不可預測。同時，濕度對光催化速率有一定的抑制作用，***別是在有機廢氣濃度較高時。顯然。因此，限制了光催化技術在高濕度廢氣處理中的應用。由于納米材料對有機物的氧化作用、納米材料和粘合劑的抗光催化性能、載體的催化活性和膜的牢固性仍然是光催化技術的關鍵技術問題。

 

臭氧和甲苯在自然狀態(tài)下沒有化學反應。臭氧和真空紫外可降解甲苯。254nm的紫外線可以臭氧產生氧自由基，氧自由基可以氧化廢氣分子?？諝庵械某粞鹾退魵庠谡婵兆贤鈼l件下能產生羥基自由基，羥基自由基能氧化甲苯。

 

以風量為10000 m3/h、甲苯200mg/m3的廢氣為例，為了達到60%以上的降解率，所需的光降解部分為40（150W雙頻），光催化部分配置在40（150W單波段紫外光燈）的3-4平方米光催化網絡中，總功率為12千瓦。