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uv光解凈化設備具有成本低、占地面積小、無(wú)需預處理、除臭效率高等優(yōu)點(diǎn),在廢氣處理中應用較多。經(jīng)過(guò)某些機構研究,影響UV光催化處理VOCs效率的幾個(gè)主要因素:廢氣濃度、相對濕度、光源的選擇、初始溫度、初始濃度、停留時(shí)間、反應介質(zhì)等,下面讓我們來(lái)分享一下:
uv光解凈化設備適用于噴涂車(chē)間、電子、印刷、制藥等產(chǎn)生低濃度有機廢氣的行業(yè)。當濃度低于20.200ppm時(shí),效果良好。隨著(zhù)VOCs濃度的增加,降解效率也隨之降低。目前,185nm和254nm波段的真空紫外燈得到了廣泛的應用,這是由于真空紫外燈所發(fā)射的紫外能量強度有限,單位時(shí)間光解能量不足,效率降低所致。因此,單純增加管數不能解決有機氣體濃度過(guò)高的問(wèn)題,紫外光解技術(shù)不適合高濃度的VOCs氣體。
在一定濕度下,氧氣吸收了185nm紫外線(xiàn)的大部分,但隨著(zhù)濕度的進(jìn)一步增加,部分原因是水蒸氣和氧氣競爭吸收185nm紫外線(xiàn),水蒸氣吸收了許多的185nm紫外線(xiàn),同時(shí)產(chǎn)生大量的羥基自由基。水蒸氣與活性氧反應生成羥基自由基。羥基自由基的氧化比臭氧和活性氧強,因此光降解速度明顯加快,促進(jìn)了單位時(shí)間內廢氣去除率的提高。試驗表明,在30-65%的相對濕度范圍內,光降解效率提高,在70%以上時(shí),光降解效率降低。
大量實(shí)驗表明,風(fēng)速越大,水汽進(jìn)出口的一定濕度差越小。這也意味著(zhù)風(fēng)速越大,產(chǎn)生的羥基自由基就越少。因此,在風(fēng)速較小的情況下,羥基自由基對VOCs的貢獻較大。在風(fēng)速較大的情況下,羥基自由基對VOCs降解的影響非常有限。在設備試驗中,風(fēng)速小于2m/s時(shí),反應效果良好。風(fēng)速大于6m/s時(shí),水汽進(jìn)出口的濕度差很小,光催化效率很低。在一定的設備空間內,風(fēng)速同時(shí)影響著(zhù)停留時(shí)間。一般情況下,停留時(shí)間增加,廢氣的去除率顯著(zhù)提高。其原因是停留時(shí)間增加,185nm紫外光與有機物的碰撞次數增加。當停留時(shí)間達到10s時(shí),隨著(zhù)停留時(shí)間的延長(cháng),廢氣的降解效率并沒(méi)有顯著(zhù)提高。因此,在低濃度下,延長(cháng)停留時(shí)間并不能提高廢氣的去除效率。
目前一般選用185nm和254nm的真空紫外燈,光源的選擇也會(huì )有一定影響。市場(chǎng)上紫外線(xiàn)燈的質(zhì)量各不相同。真空紫外設備進(jìn)口風(fēng)速影響紫外燈表面溫度。燈的表面溫度直接關(guān)系到紫外燈的發(fā)光效率。當燈具表面溫度高于一定值時(shí),會(huì )直接影響發(fā)光效率。隨著(zhù)風(fēng)速的增加和臭氧濃度的降低,臭氧的產(chǎn)生沒(méi)有明顯的變化,說(shuō)明真空紫外線(xiàn)已經(jīng)以3m/s的速度被空氣中的氧氣完全吸收,燈本身產(chǎn)生的臭氧也沒(méi)有隨著(zhù)進(jìn)氣量的增加而明顯增加。在自然狀態(tài)下,臭氧和甲苯之間沒(méi)有化學(xué)反應。臭氧與真空紫外結合對許多有機廢氣有降解作用。254 nm的紫外光可以促進(jìn)臭氧產(chǎn)生氧自由基,從而可以氧化廢氣分子??諝庵械某粞鹾退麜?huì )產(chǎn)生羥基自由基,從而氧化甲苯和其他廢氣。
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