废气处理常见设备之UV光氧废气处理

废气处理常见设备之UV光氧废气处理

 

UV光氧设备简介

UV光氧设备是在废气处理中对错常常见的设备。UV便是紫外线的简称，咱们在日常议论中常常将“UV”作为UV光氧设备的简称，但这儿存在一个误区，在UV设备中，还有一种设备叫做UV光解设备。两者均可用来处理污染物，但又有很***的区别。简略的说：

UV光解设备：运用了高能紫外线的能量进行光化学反响，通过光解来处理污染物。

UV光氧设备：除了紫外线光解污染物，还有一个重要的光催化反响来处理污染物。

通过比照不难看出，UV光氧是一种更为先进、效率更高的处理设备，而其间的光催化反响需求紫外线照耀半导体（运用***为广泛的半导体是二氧化钛TiO2），废气通过二氧化钛栅格，污染物被氧化分化。

二氧化钛格栅板

因为原理的不同，UV光氧设备和UV光解设备在结构上就有很***的不同，导致UV光氧更贵。假如您在选购UV光氧设备时发现某家供给的UV光氧设备***别廉价，那么就要留意了，承认其是否是UV光解设备，必定要问询是否加装了二氧化钛栅格，有几层。

 

UV光氧设备处理原理

 

1.光解原理

 

物质在紫外线照耀下吸收光线当中带着的能量成激发态，然后产生一系列光化学反响，终究变成无害的低分子化合物。

依据光化学榜***规律，***要，只有当激发态分子的能量满足使分子内的化学键开裂时，亦即光子的能量***于化学键能时，才干引起光离解反响。其次，为使分子产生有用的光化学反响，光还必须被所作用的分子吸收，即分子对某种***定波长的光要有***征吸收光谱，才干产生光化学反响。

 

因而并非一切的物质都能产生光离解反响，主要和光子能量巨细与各物质自化学键开裂所需求的能量有关。（附光子能量公式：E=hv=hc/λ，h是普朗克常数 、v是频率、c是光速、λ是波长。）

 

因为紫外线波对人体有害，越短的紫外线波穿透力越强，对人身的损害也越***，在实践的出产与运用***用的***多的是波长254nm的紫外线U形灯管，其摩尔光子能量为470KJ/mol，在咱们常见的voc气体中，能被光解的物质并不多，所以在挑选UV光解设备的时分，必定要弄清楚自己的废气中主要成分是什么。

 

别的，物质被照耀的时刻越长，光解的作用越***，所以在消毒柜中运用紫外线灯消除细菌有十分***的作用，然而在咱们废气处理傍边，因为气体始终是处于活动状况，所以效率遭到气体在设备中的停留时刻的影响。停留时刻=设备长度/风速，风速=风量/气体活动方向设备横截面积。由此咱们能够得出设备长度越长，横截面越***，停留时刻就越长，作用也越***。设备增***当然对处理作用越***，可是设备本钱也是咱们需求要点考虑的问题，内行业经历中，咱们一般把风速设置到0.7m/s，停留时刻设置到3s，这样的性价比是***的，依据处理污染物的成分不同，处理效率能够抵达15%-35%。

 

2.光催化原理

 

自1972年Honda-Fujishima效应即TiO2半导体电极的光催化分化水现象发现以来，半导体光催化范畴得到了广泛的重视和飞速的开展，这一技术为咱们供给了一种抱负的动力运用和管理环境污染的办法。

 

光催化技术是通过催化剂运用光子能量，将许多需求在严苛条件下产生的化学反响转化为在温文的环境下进行反响的先进技术。它作为一门新式的学科，触及半导体物理、光电化学、催化化学、资料科学、纳米技术等许多范畴，在动力、环境、健康等人类面对的重***问题方面均有运用远景，一直是前沿科学技术范畴的研讨抢手之一。

 

其主要原理是：让紫外光或其他必定能量的光照耀光敏半导体催化剂时（常用光敏半导体催化剂二氧化钛TiO2），当能量***于或等于半导体带隙能的光波（hν）辐射TiO2时，TiO2价带（VB）上的电子吸收光能（hν）后被激发到导带（CB）上，使导带上产生激发态电子（e-），而在价带（VB）上产生带正电荷的空穴（h+）。此刻吸附在纳米颗粒外表的溶解氧抓获电子构成超氧负离子，而空穴将吸附在催化剂外表的氢氧根离子和水氧化成氢氧自由基。而超氧负离子和氢氧自由基具有很强的氧化性，能使有机污染物氧化分化，假如确保满足的停留时刻，理论上能够抵达近乎彻底的处理作用。

 

 

越过中心杂乱的物理化学反响，简略的说：紫外线照耀二氧化钛会将将空气中的水和氧气，氧化还原成具有很强氧化性的超氧负离子和氢氧自由基，然后氧化污染物抵达分化处理的作用。越多的超氧负离子与氢氧自由基，就有越强的分化有机废物的才干，不过就现在的光催化技术而言，还处于一个探究的阶段，还存在光量子产生量低，光能运用效率低一级问题。尽管现在已经有了改性TiO2、新的非TiO2催化剂、加微波电场等办法，可是因为提高有限或是本钱太高，并没有被广泛运用，现在市面上广泛运用的仍是传统的TiO2作为催化剂。不过光催化有着十分广阔的运用的远景，信任将来必定会有愈加有用的技术产生。

 

回来咱们的话题上来，因为技术约束以及本钱的考虑，现在的UV光氧设备对有机污染物的分化效率遍及在30%-60%之间。不过近年来环保行业的抢手，商场上出现了很多的UV光氧设备厂家，出产出的UV设备，质量***莠不齐，为了贱价拿下订单，很多残次产品充满商场，在选用UV的时分必定要擦亮眼睛。达不到处理作用，白花钱都是小问题，因为UV常常用于易燃废气的处理，灯管归于高发热元件，线路又是带电的，产生焚烧的事端并不罕见，假如引发的恶性事端，那才真的是悔时晚矣。

 

关于惯例UV光氧设备的挑选办法

 

一、尺度，看尺度的巨细是***简略的办法，一般状况下，尺度越***的UV，停留时刻越长，处理作用就越***。喜爱核算的朋友，能够用咱们行业遍及的规划规范3s的停留时刻来核算一下尺度，风速也不宜取太快，应该在0.5-1m/s之间***。举个比如：我需求处理的废气风量是20000m³/h，把小时换算成秒，除以3600之后得到约5.56m³/s的处理风量；风速咱们折中取0.7m/s，那么设备截面积=每秒风量/每秒风速=5.56/0.7≈8㎡，那么宽与高的乘积就应该***于等于8㎡，才是比较合理的尺度；一起长度=停留时刻/风速=3/0.7=4.3m。得到截面8㎡和长度4.3m这两个规范规划的参数之后，咱们就能够来比照厂家供给的UV设备了。三种状况：

厂家供给的设备截面和长度均***于规范规划，天然没有在规划上偷工。

厂家供给的设备截面和长度均小于规范规划，那么必定在规划上有所偷工，小太多的，超越30%就不要挑选了，处理效率必定不合格。

厂家供给的设备截面和长度一***一小，这就要看份额，假如面积缩小了百分之10，那么长度就要添加百分之10，这样才干确保停留时刻满足。

 

二、灯管数量，灯管数量不是越多就越***，抵达某一阈值之后，再添加灯管数量对效率的提高十分小，性价比太低，当然条件是抵达阈值，假如数量太少，那么净化的效率也会十分低。这儿用10000风量来举个比如，灯管数量应该在24-36套之间，那么相对应的预算其他风量，20000风量灯管数量应该在48-72套之间，5000风量灯管数量应该在12-18套之间。留意：这儿的比如所用灯管是150W，波长254nm的U型紫外线灯。灯管数量的挑选与污染物浓度和其自身性质有联系，所以会有凹凸改变，这些数值是通过验证的行业经历，数量多于规范性价比低，数量少于规范效率低。

 

三、板材质料和厚度，较***的质料是不锈钢，耐腐蚀，但价格昂扬；比较常见的质料是碳钢，虽不如不锈钢耐腐蚀，可是价格廉价，做***防腐处理，相同经久耐用。除此之外的非金属资料就不要挑选了。因为高能紫外线光波对人体有很***的损害，非金属资料例如塑料是没有办法屏蔽光波的。例如X光便是一种十分短的光波，对人的身体损害十分***，家用微波炉一般波长是120nm，咱们UV设备常用的紫外线波长254nm。波长越短，穿透力越强，所以UV设备一般都选用金属质料来制造，以便屏蔽光波，一起厚度越厚，屏蔽作用越强，所以内行业中一般钢板厚度都是在3mm以上，低于3mm厚度的UV设备，慎重挑选。

 

四、出产工艺质料质量，其实这一条都不应该***自提出来，都知道挑选规划***，出产实力强的厂家才定心，可是小厂并非质量都不***，有时分从本钱考虑挑选小型加工厂也对错常常见的。因为UV常常处理的都是易燃的有机气体，工艺质量的考量必需要慎重。焊接工艺这一块没有实践见到设备无法判别***坏，可是灯管这一块能够具体问询其所用的灯管出自哪家公司，灯管这一块的价格猫腻就多了，一套灯管含控制器廉价的有30几块钱的，贵的有90多一套的，一台72套灯管的UV设备，差价就能够差4000多元。作为UV设备***重要的部件，具体问询所用灯管品牌，然后去查询此品牌厂家规划实力，对错常必要的。同理的还有TiO2滤网，出产厂家一般也是外购，查询品牌也是必要的。