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VOC废气处理中UV光解净化器工作原理是怎样的?

    近几来年,UV光解净化器VOC废气处理中得到广泛应用,但是,它的工作原理是怎样的?直到现在很多人还是搞不明白,甚至包括一些厂家,都没弄清楚VOC废气处理中UV光解净化器工作原理。

 

   UV光解,要南方是比较常见的叫法,在北方也叫UV光氧,不管是怎样叫,都是同一种设备,一台配置齐全的UV光解净化器,工作原理可以是说包括光解和光催化两部分。

 

UV光解净化器的光解,主要是利用波长为185nm的光波,使O2结合产生臭气,对VOC挥发性气体进行分解,也就是说,UV光解净化器是利用UV紫外线光的通车 使空气 中的分子变成游离氧,游离氧再与氧分子结合,生成氧化能力更强的臭气,从而 破坏VOC分离中有有机或无机化合分子链,使之变成低分子健全 物,如如CO2H20等。

 

由于UV紫外线光产生的光能量远远高于大部分有机化合物的结合能,因此,要采用紫外线照射VOC有机物,可以将它们降解成低臭味甚至是无味的小分子物质,从而达到降低VOC浓度,达到环保规定的排放标准。

 

主要有机化合物结合能见下表:


主要有机化合物分子结合能.png 

 

但是,只是靠UV紫外线去分解VOC有机性挥发物,所需要的UV灯功率以及UV光净化器的体积都是蛮大的,所以,为了达到很好的效果,往往会采用光解和光催化技术相结合,光催化是利用一定波长的光波照射TiO2生自由基·OH,再由这个具有强氧化性的自由基去降解挥发性有机物.

 

光催化技术是在UV光解净化器中添加纳米级活性材料作为催化剂,UV紫外光的作用下,产生更为强烈的催化解功能,常见的光催化剂多为金属氧化物和硫化物,TiO2,ZnOCdS,WO3,其中TiO2的综合性能最好,所以目前在催化网中应用最广泛。

 

大多数挥发性的有机化合物在这种紫外光能和纳米活性催化氧化的共同作用下,能在2~3s时间内允分降解,光催化氧化技术对挥发性有机废气污染物催化反应条件温和,相对来说不会有易燃易爆的风险,在UV紫外线以及催化剂协同作用下,挥发性有机物得到迅速分解,将VOC CO2H2O政其他小分子物质,而且适用范围广,包括烃酮、氨等有机物,都能通过TiO2光催化进行处理。

 

UV光解净化器的光催化过程中,TiO2作为催化剂并没有参加反应,只是起到加速使用,所以在反应前后几乎没有消耗,TiO2的量越多,降解速度越快,但达到一定量反而有所下降,数量增加到一定速度,反而会对光吸收有影响。

 

由于TiO2表面杂质和晶格缺陷影响,只能通过一定波长范围内产生光催化活性,根据相关研究表明,波长在250-400nm范围内,在低光强下降解速率与光强呈线性关系,在中等强度的光照下,降解速率与光强的呈平方线性关系。

 

所以, VOC废气处理中UV光解净化器工作原理,第一,就是光解作用,第二,就是光催化作用。

 

了解了 VOC废气处理中UV光解净化器工作原理,那么我们就知道在比较不同UV光解净化器的厂家,不单单只是比较功率的大小,影响UV光解净化器的效果,第一,UV灯管功率,对于大部分VOCs浓度在200uL/L左右是,选择7KW达芬奇密码的紫外光基本可以满足了。

 

第二,UV光解净化器UV光解模块的质量,包括UV灯和UV镇流器,UV灯包括透光率以及光衰率,UV镇流器包括输出功率以及稳定性。

 

第三,UV光解净化器是否放有光催化网,光催化网的质量取决于TiO2如何附着及附着于什么材料上面,目前常见的铝基蜂窝钛网和塑料陶瓷钛网。

 

第四,就是UV光解净化器体积,相对来说体积越大,就更多足够时间去反应,处理效果越好。

 

  以上就是VOC废气处理中UV光解净化器工作原理,了解了工作原理后,就知道在VOC废气处理中怎样进行UV光解净化器选型了。


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