UV光氧凈化器光催化法原理為:光催化劑在紫外線的照射下,電子由基態遷移至激發態,而產生電子空穴對,這些電子空穴具有的氧 化性,當廢氣與催化劑的微孔表面接觸時被氧 化分 解,同時催化劑的微孔表面也與空氣中的水和氧氣接觸,將其轉化成輕基自由基和活性氧原子,并與廢氣接觸氧 化使其達到降解的目的,目前常用的催化劑主要為二氧 化鈦、氧 化鋅、二氧 化錫等,其中納米二氧 化鈦因其易得、催化等特點應用較 為廣泛。
氧 化劑是 的電子捕獲劑,通過向體系中加入氧 化劑,使得催化劑表面的電子被氧 化劑捕獲,可以地電子和空穴復合,提高光催化的效率,目前已發現的能氣相光催化氧 化的氧 化劑有氧氣和臭氧。根據實驗結果,光催化體系中含氧氣時的降解效率明顯高于不含氧氣時。
光催化法具有反應過程能耗低,UV光氧催化設備簡單等特點,在處理低濃度廢氣中具有非 常大的潛在應用價值。但是 催化劑制備較難,對于組成復雜的廢氣,催化劑易中毒,在光催化過程中,對污染物不能充分降解而易產生中間產物、凈化效率低等因素使得光催化法使用受到限制。
目前光催化法多用于污水處理廠、垃圾廠、制 藥廠、化工廠、塑料廠等惡臭氣體除臭?,F有相關研究中,除少數為多技術聯用小規模試驗處理噴漆廢氣外,其他多為實驗室內針對某單一組分凈化效果開展,尚無單獨大規模使用該方法凈化處理噴漆廢氣的成功案例可供查閱。
低溫等離子體技術對大氣量、低濃度的污染物有較高的處理效率,該技術具有降解效果好、運行成本低、等離子光氧一體機占地面積小,對氣體污染物適應性強,便于操作控制,易與傳統工藝結合等優點,但要實現凈化處理仍遇到能耗高和副產物難以控制的雙重困難,如直流電暈發電產生等離子體降解苯的產物有二氧 化碳、一氧 化碳、乙炔、氰化氫、甲酸等,空氣放電產生等離子體降解苯乙烯的產物有苯甲醛、二氧 化碳、一氧 化碳和一氧 化二氮,且當苯乙烯的處理效率達到程度時,苯甲醛中間產物開始影響其凈化效果。另外,該技術對水蒸氣較為敏感,設備投資較高。實驗表明,苯衍生物苯乙烯、甲 苯和苯的處理效率均隨著濕度的增加而減少,其中苯乙烯的處理效果受濕度影響較 大。
近年來,關于低溫等離子體技術治理廢氣的應用研究發展,目前可查閱到的資料中,主要集中在惡臭去除和苯系物模擬噴漆廢氣凈化兩大,且不同污染物凈化機制有所不同,如苯乙烯的凈化過程主要是 由苯環外的C=C鍵與O和OH自由基的反應引發的,甲 苯的凈化過程同時涉及到苯環的開環反應和一CH3的氧 化反應,而苯的凈化過程主要是 苯環的開環反應,目前仍然對物凈化反應的引發機制缺乏規律性的認識 ,在應對不同分子結構時難以提出較 的等離子體系統設計方案。具體案例研究中僅邵振華等人在實驗室小試和工業中試的基礎上,將等離子體聯合光催化技術成功應用于某木門企業工程案例,但其裝置規模較小,處理風量僅5000m3/h。雖有已有多家環保設備可提供低溫等離子體設備,但缺少對于特定等離子體系統或者特定目標污染物的設計規范,尚未有相關噴漆企業采用該技術的具體成功案例對其實際處理效果及廢氣降解程度及產物類型進行公開。
光氧催化凈化器的特點
1、 除惡臭:能去除揮發性物(VOC)、無機物、硫化氫、氨氣、硫醇類等主要污染物,以及各種惡臭味,脫臭可達以上。
2、無需添加任何物質:只需要設置相應的排風管道和排風動力,使惡臭氣體通過本設備進行脫臭分 解凈化,無需添加任何物質參與化學反應。
3、適應性強:可適應,大氣量,不同惡臭氣體物質的脫臭凈化處理,可每天24小時連續工作,運行穩定。
4、運行成本低:本設備無任何機械動作,無噪音,無需專人管理和日常維護,只需作定期檢查,本設備能耗低,(每處理1000立方米/小時,僅耗電約0.2度電能),設備風阻低<50pa,可節約大量排風動力能耗。
5、無需預處理:惡臭氣體無需進行的預處理,如加溫、加濕等,設備工作環境溫度在攝氏-30℃~95℃之間,濕度在30%~、PH值在2~13之間均可正常工作。
6、設備占地面積小,自重輕:適合于布置緊湊、場地狹小等條件,設備占地面積<1m2/處理10000m3/h風量。
7、材料制造:、,性能穩定,使用壽命長。
有足夠的能量來產生自由基,引發一系列復雜的物理、化學反應。由臭氧發生器作用引起的氣體物化學反應是在氣相中進行的電離、離解、激發、原子,分子間的相互結合及加成反應。這個能量足以,使大多數氣態物中的化學鍵發生斷裂,從而使其降解。