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VOCs废气治理最先进处理方法之光解技术引进

VOCs为什么要治理,怎么治理?VOCs主要产生哪些危害?这些都是大众普遍关心的。VOCs是一种有害的气体,直接排放大气中会和二氧化碳发生化学反应,产生臭氧进一步破坏大气层。VOCs与大气中的固体颗粒作用形成二次有机气溶胶,对人体的呼吸系统和神经系统伤害比较严重。而对VOCs废气处理技术中,最新引进的光解光催化处理技术,改变以前占地大,运营成本高的特点,被客户和环保行业一致推荐。
  
  光解光催化技术主要优点是,运行成本比较低,在空间占用上比较小。光解光催化技术的材料和运行原理是怎样的呢?安峰环保将对光解光进行重点的剖析。
  
  一、光解光催化设备主要材料
  
  在光解光催化设备中用到的材料有两种,一种是光催化材料,另一种是臭氧催化材料。
  
  光催化材料是光解光催化设备最重要的材料。光催化材料采用华钛高科独有的原位烧结技术制备,将纳米二氧化钛均匀负载在泡沫镍、泡沫陶瓷和蜂窝陶瓷上,具有比表面积大、附着牢固、催化活性高等特点。光催化部分采用254nm紫外灯为激发光源,激发价带上的电子(e-)跃迁到导带,在价带上产生相应的空穴(h+),生成具有极强氧化作用的氧负离子和羟基自由基,将多种VOCs、非甲烷总烃、恶臭等氧化分解成无害的CO2和H2O,达到分解有害有机物的目的。在紫外灯照射下光催化材料持续释放自由基,从而具有无与伦比的主动出击功能,而本身不发生变化,具有长期活性。
  
  臭氧催化材料是另一种重要材料。臭氧催化材料是在催化剂表面将光解部分185nm紫外灯产生的臭氧催化分解成氧气,几乎可以达到臭氧零排放;同时臭氧催化材料协同臭氧将VOCs分解成CO2和H2O。华钛高科通过拥有核心知识产权的原位烧结技术将臭氧催化剂负载到泡沫陶瓷或者蜂窝陶瓷上,产生较多的活性位,并且活性中心不容易脱落,高效催化分解臭氧和VOCs。臭氧催化材料能催化分解臭氧和VOCs废气,而自己不发生变化,具有长期活性。
  
  二、光解光催化降解模型
  
  华钛高科建立了国内首套光解光催化工业VOCs降解模型,为具体应用环境提供理论和设计依据。以VOCs工程技术中心为依托,采用直通式测试舱模拟数千风量、数百ppm浓度、不同湿度、不同氧浓度、不同阵列排布的各种VOCs气体处理的降解性能,形成了丰富的工艺数据库,为指导复杂工况条件下的VOCs处理系统设计提供了基础依据。
  
  VOCs废气处理
  
  三、光解光催化箱体设计

  
  采用AnsysFluent6.0软件对VOCs降解模型流场进行空气动力学模拟,确定空气动力学的合理性,并且确定空气停留的时间
  
  VOCs废气处理
  
  图2为加入光催化材料后,光催化模块在入口流量5000m3/h、150°C时的动力学模拟结果,通过速度、涡流等流场特性,证明在第一排光催化材料前形成了较为均匀的速度场和密度场,气流穿过第一排光触媒网后均匀向后流动。
  
  四、湿度的影响
  
  湿度对光催化的协同净化能力既有促进作用又有负面作用,在多相光催化技术实际应用过程中,只有控制适宜的湿度,才能保障光解光催化技术在废气净化领域快速、高效且安全地应用。
  
  五、温度很重要
  
  VOCs废气处理
  
  环境温度影响紫外灯功率的输出,也意味着将影响紫外灯的光密度,进而影响光解和光催化效率。
  
  六、前处理很重要
  
  除尘、除油对提高设备降解能力是至关重要的。控制好前处理能使催化剂表面及紫外灯管表面裸露、无覆盖,才能使光解光催化发挥最大的效能。
  
  光解光催化技术已经应用在工业有机废气的治理上,但光解光催化技术的优越性远远没有发挥出来,只有真正掌握光解光催化机理及关键影响因素,才能使这项技术不断成熟和发展起来。
  

  VOCs废气处理运用的光解光催化技术,对材料、降解模型、箱体设计、催化中运行的温度、湿度都有影响。因此,安峰环保的技术人员在进行VOCs光解光催化技术时,都是严格按照施工方案控制相关的参数。如果有一个步骤没有控制好,就会影响最终的效果。VOCs废气治理是一个长期的工作,要不断进行工艺流程的优化,才能实现最终的处理效果。


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