uv光解废气处理VOCs存在的问题及解决方法

uv光解废气处理VOCs存在的问题及解决方法

 

uv光解因其操作简单、适用范围广、运行成本低、设计成本低而在许多中小企业得到应用。现将uv光解技术的降解原理、存在的问题及改进措施介绍如下。

 

一、uv光解原理

 

VU光解是用紫外灯近距离照射VOCs，破坏化学键，将部分VOCs氧化成二氧化碳、水和氯化氢；同时，一些***分子挥发性有机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..紫外灯是uv光解的核心部件。比如用185nm紫外灯照射VOCs或恶臭气体，可以破坏键能小于647KJ/mol的化合物，185nm紫外灯中波长较短的紫外线也可以氧化分解部分VOCs。常见化合物分子的键能如下:

 

uv光解可以去除挥发性有机化合物(VOCs)、硫化氢、氨、硫醇、苯系物等污染物，因此许多企业都在***力推广uv光解技术。但不得不说，单一的uv光解技术在使用上有很***的局限性，如何突破其技术瓶颈，真正为VOCs处理服务，是一个亟待解决的问题。

 

二、uv光解的问题

 

uv光解的一个问题是会产生不完全氧化的副产物，可能比原来的VOCs毒性更***。例如，三氯乙烯在光解过程中会产生羰基氯。酰氯，称为光气，是一种严重的窒息性毒气。高浓度吸入可引起肺水肿，毒性比氯***10倍左右。

 

uv光解的另一个问题是产生***量臭氧。为了更***地氧化、分解或破坏VOCs，通常使用过量的紫外线灯，紫外线产生的臭氧直接排入***气，会对人体造成侵蚀和损害，尤其是眼睛、呼吸道、肺部等。，也对人类生活的自然环境造成一定的破坏。

 

三、uv光解降解VOCs的改进措施

 

1.uv光解结合光催化

 

uv光解阶段产生的部分氧化副产物在光催化过程中容易被部分氧化。比如碳氢化合物在uv光解阶段可以被氧化成醛酮，而醛酮在光催化阶段比初始碳氢化合物具有更***的反应性。此外，光解阶段产生的副产物不仅有利于转化为二氧化碳和水，而且促进了初始工业废气的氧化、分解和破坏。光解阶段的副产物进入光催化阶段，促进光催化剂的表面反应，如链式反应，也影响催化剂表面的界面反应，可以快速氧化其他污染物。因此，uv光解光催化是一个协同反应过程。

 

将uv光解光催化技术应用于***定工业挥发性有机化合物废气的处理，有一些关键因素必须注意和控制，才能真正把握uv光解光催化的核心内涵。

 

光解阶段影响VOCs转化的关键因素是温度、停留时间和紫外灯强度。通常光解部分的温度控制在20-65℃之间，温度过低或过高都不利于光解的有效功率和光强；气体停留时间在0.1-50s之间，停留时间过长不利于实际和工业应用；紫外灯的波长控制在185-375纳米之间；改善光解的方法还包括增加臭氧、过氧化氢和水的浓度等。过量有利于光解反应，但从应用角度应控制适当过量。

 

光催化阶段也要考虑光催化反应的影响因素。重要的是光催化材料的性能，它将直接影响材料的催化活性和使用寿命。此外，紫外线灯应选择在185-375纳米，气体停留时间应为0.01-5秒，温度应控制在20-65℃，湿度应控制在20-80%。