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UV光催化氧化法處理VOCs有機(jī)廢氣的弊端

發(fā)布時(shí)間：2021-09-27 返回列表

現(xiàn)應(yīng)用的UV光催化廢氣處理設(shè)備的技術(shù)是利用特種紫外線波段，在特種催化氧化劑的作用下，將氧氣催化生成負(fù)氧離子，再將廢氣分子氧化還原的一種特殊處理方式。

國(guó)內(nèi)運(yùn)用的UV光催化氧化的治污設(shè)備，通常采用雙波長(zhǎng)紫外光管，采用二氧化鈦材料作為催化劑，制造其的環(huán)保公司對(duì)設(shè)備的除污參數(shù)，基本上都會(huì)提到這類設(shè)備的除污效率達(dá)到80%以上。

實(shí)際上現(xiàn)市場(chǎng)的光催化氧化法處理設(shè)備采用的紫外光管降解VOCs受催化材料、粉塵、反應(yīng)時(shí)間、濕度、廢氣濃度等影響甚大，同時(shí)如無(wú)可控技術(shù)，會(huì)生成中間副產(chǎn)物并加大了污染排放。存在巨大的環(huán)保責(zé)任風(fēng)險(xiǎn)。

(1)光催化材料的影響

光催化氧化技術(shù)的微觀反應(yīng)原理是：當(dāng)催化劑被一定光強(qiáng)的光照射時(shí)，根據(jù)半導(dǎo)體電子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，催化劑中會(huì)發(fā)生電子躍遷，即電子(e -) 會(huì)從充滿的價(jià)帶躍遷到空的導(dǎo)帶，從而留下氧化性極強(qiáng)地帶正電的空穴(h +)。若采用市面上的二氧化鈦(建材)材料，而不是銳鈦礦型(光觸媒介)二氧化鈦光觸媒(性價(jià)比等同碳與鉆石)，完全沒(méi)有催化光解功效。

(2)生成副產(chǎn)物

目前普遍研究認(rèn)為光催化氧化法能夠?qū)OCs 完全降解生成無(wú)毒無(wú)害的CO2 和H2O等，但是在實(shí)際工程實(shí)踐中VOCs 的光催化氧化反應(yīng)會(huì)生成酮、醛等中間產(chǎn)物，對(duì)環(huán)境造成二次污染。

案例：UV光氧催化+活性炭吸附設(shè)備安裝在客戶廠區(qū)

(3)反應(yīng)時(shí)間的影響

在企業(yè)工廠的實(shí)際應(yīng)用中，會(huì)不斷地排放VOCs，因此VOCs 在通過(guò)光催化氧化法處理設(shè)備的時(shí)間很短，從而導(dǎo)致了降解率偏低，達(dá)不到應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)。

(4)相對(duì)濕度影響

隨著濕度增大，在濕度50%時(shí)，降解率升到一個(gè)極點(diǎn)。但隨著濕度增大，降解率又開(kāi)始下降。所以光催化氧化法不是越干燥越好，也不是濕度越高就越好。

UV光生成的臭氧，需要與部分水汽反應(yīng)生成氫氧自由基或負(fù)氧離子增強(qiáng)介質(zhì)的反應(yīng)活性才可能增大與VOCs的反應(yīng)幾率。

總之，單獨(dú)的紫外光解技術(shù)的弊端是，受催化劑、濕度、灰塵顆粒物的影響，紫外燈大部分能量用于產(chǎn)生臭氧，短時(shí)間光解VOCs做不到徹底，反而產(chǎn)生更復(fù)雜的中間副產(chǎn)物，造成二次污染，此外，如果采用市面上的二氧化鈦材料，不是銳鈦礦型二氧化鈦光觸媒，完全沒(méi)有催化光解功效。

因此，我們可以分析出，在企業(yè)工廠實(shí)際生產(chǎn)中，催化氧化法處理設(shè)備對(duì)VOCs的降解率比較低，經(jīng)光解排出的氣體中VOCs 會(huì)超出國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，而且還會(huì)產(chǎn)生的臭氧，存在造成環(huán)境的二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。

標(biāo)簽： UV光催化氧化 有機(jī)廢氣處理