uv光解廢氣處理VOCs存在的問題及解決方法

 

uv光解因其操作簡單、適用范圍廣、運(yùn)行成本低、設(shè)計(jì)成本低而在許多中小企業(yè)得到應(yīng)用。現(xiàn)將uv光解技術(shù)的降解原理、存在的問題及改進(jìn)措施介紹如下。

 

一、uv光解原理

 

VU光解是用紫外燈近距離照射VOCs，破壞化學(xué)鍵，將部分VOCs氧化成二氧化碳、水和氯化氫；同時，一些***分子揮發(fā)性有機(jī)化合物被分解成小分子化合物，其中***部分是含有碳氧和碳氧的小分子化合物..紫外燈是uv光解的核心部件。比如用185nm紫外燈照射VOCs或惡臭氣體，可以破壞鍵能小于647KJ/mol的化合物，185nm紫外燈中波長較短的紫外線也可以氧化分解部分VOCs。常見化合物分子的鍵能如下:

 

uv光解可以去除揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)、硫化氫、氨、硫醇、苯系物等污染物，因此許多企業(yè)都在***力推廣uv光解技術(shù)。但不得不說，單一的uv光解技術(shù)在使用上有很***的局限性，如何突破其技術(shù)瓶頸，真正為VOCs處理服務(wù)，是一個亟待解決的問題。

 

二、uv光解的問題

 

uv光解的一個問題是會產(chǎn)生不完全氧化的副產(chǎn)物，可能比原來的VOCs毒性更***。例如，三氯乙烯在光解過程中會產(chǎn)生羰基氯。酰氯，稱為光氣，是一種嚴(yán)重的窒息性毒氣。高濃度吸入可引起肺水腫，毒性比氯***10倍左右。

 

uv光解的另一個問題是產(chǎn)生***量臭氧。為了更***地氧化、分解或破壞VOCs，通常使用過量的紫外線燈，紫外線產(chǎn)生的臭氧直接排入***氣，會對人體造成侵蝕和損害，尤其是眼睛、呼吸道、肺部等。，也對人類生活的自然環(huán)境造成一定的破壞。

 

三、uv光解降解VOCs的改進(jìn)措施

 

1.uv光解結(jié)合光催化

 

uv光解階段產(chǎn)生的部分氧化副產(chǎn)物在光催化過程中容易被部分氧化。比如碳?xì)浠衔镌趗v光解階段可以被氧化成醛酮，而醛酮在光催化階段比初始碳?xì)浠衔锞哂懈?**的反應(yīng)性。此外，光解階段產(chǎn)生的副產(chǎn)物不僅有利于轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，而且促進(jìn)了初始工業(yè)廢氣的氧化、分解和破壞。光解階段的副產(chǎn)物進(jìn)入光催化階段，促進(jìn)光催化劑的表面反應(yīng)，如鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，也影響催化劑表面的界面反應(yīng)，可以快速氧化其他污染物。因此，uv光解光催化是一個協(xié)同反應(yīng)過程。

 

將uv光解光催化技術(shù)應(yīng)用于***定工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物廢氣的處理，有一些關(guān)鍵因素必須注意和控制，才能真正把握uv光解光催化的核心內(nèi)涵。

 

光解階段影響VOCs轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵因素是溫度、停留時間和紫外燈強(qiáng)度。通常光解部分的溫度控制在20-65℃之間，溫度過低或過高都不利于光解的有效功率和光強(qiáng)；氣體停留時間在0.1-50s之間，停留時間過長不利于實(shí)際和工業(yè)應(yīng)用；紫外燈的波長控制在185-375納米之間；改善光解的方法還包括增加臭氧、過氧化氫和水的濃度等。過量有利于光解反應(yīng)，但從應(yīng)用角度應(yīng)控制適當(dāng)過量。

 

光催化階段也要考慮光催化反應(yīng)的影響因素。重要的是光催化材料的性能，它將直接影響材料的催化活性和使用壽命。此外，紫外線燈應(yīng)選擇在185-375納米，氣體停留時間應(yīng)為0.01-5秒，溫度應(yīng)控制在20-65℃，濕度應(yīng)控制在20-80%。