喷漆房漆雾处理器UV光解催化氧化处理设备

喷漆房漆雾处理器UV光解催化氧化处理设备

UV光解催化氧化技术净化原理主要是由光解和光催化氧化技术组合而成。

光解技术是利用185nm短波波长紫外光对废气分子进行裂解，打断分子链，同时光解空气中的水和氧气，生成羟基自由基、臭氧等高级氧化剂氧化去除VOCs；光催化氧化技术是在设备中添加纳米级活性材料，在紫外光线的作用下，产生更为强烈的催化降解功能。由于作为催化剂的TiO2价格低廉，来源广泛，对紫外光吸收率较高，抗光腐蚀稳定性和催化活性高，且没有毒性，对很多有机物有较强的吸附作用，因而成为各类试验研究中常用的光催化剂。

光催化反应面临的问题主要有催化剂失活、反应动力学常数较小、不可预测的反应机理等，同时湿度能抑制光催化速率，尤其是有机废气浓度较大时，这种影响更为明显，因此限制了光催化技术在处理湿度较大的废气方面的应用。由于纳米材料本身对有机物具有氧化作用，纳米材料与粘结剂的耐光催化性、载体的催化活性包括失活后的再生问题及膜的牢固性仍然是光催化技术的关键技术难题。

喷漆房漆雾处理器UV光解催化氧化处理设备

通过设备改进和实验室试验，主要从影响UV光催化治理VOCs效率的主要因素UV波长，起始温度，初始浓度，相对湿度，停留时间，反应介质等进行研究，找到佳反应效率和低能耗。

(1) 废气浓度的影响：UV光催化治理VOCs适合的应用范围主要包括喷涂车间、印刷、电子、制药、食品等行业产生的低浓度有机废气，对于20-200ppm以下的浓度效果较好，随着VOCs浓度增高，降解效率也会随之降低。

(2) 低相对湿度的影响：对于一定的湿度条件下，氧气吸收了大部分185nm紫外光，但是随着湿度的进一步增加，一部分是水蒸气与氧气竞争吸收185nm波长的紫外光，水蒸气吸收了更多的185nm紫外光，同时产生更多羟基自由基。水蒸气与活性氧反应生成羟基自由基，羟基自由基的氧化性要强于臭氧和活性氧，从而光解的速度明显加快，促进单位时间内对于废气去除率的增加，试验证明相对湿度在30-65%这个范围，光解效率是上升的，相对湿度超过70%后随之逐渐下降。

(3) 风速的影响：大量实验证明风速越大，水蒸气进出口的湿度差越小，这也就是说风速越大，羟基自由基产生量的值也会越少。因此在风速小的工况下，羟基自由基对挥发性有机物VOCs的贡献大，风速大的工况下，羟基自由基对有机物降解的作用就会变得十分有限。风速也会影响紫外灯的灯管表面温度，灯管表面温度与紫外灯的发光效率有直接关系，灯表温高于某一数值时会直接影响其发光效率。在设备测试中，风速在低于2m/s的时候，反应效果较好。在一定的设备空间内，风速同时影响了停留时间，一般停留时间增加，废气的去除效率有明显增高。原因是停留时间增加，185nm紫外光和有机物碰撞次数一定增加。当停留时间达到10s后，延长停留时间，废气的降解效率增加并不明显。尤其是在低浓度下，延长停留时间并不能等效增加废气的去除效率。

(4) 光源的影响：目前，一般选择185nm和254nm两个波段的真空紫外灯，但市场上的UV灯管质量良莠不齐。

(5) 合理的设备空间布局和结构：对于净化设备的制造也有一些问题要注意，目前UV光催化治理VOCs设备的自动化程度低，基本还没有自动检测和监控功能，所以对产品的整体效果不能够进行有效的效率评估。要合理的处理好催化剂的布置、数量，要准确处理好透光性和气体的流速，要进行合理的能量匹配和结构优化，否则，很多设备的有效去除率是远远不够的。