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UV光解和UV光催化氧化降解VOCs—臭气有何区别?

发布时间:2023-02-24 人气:705

UV光解和UV光催化氧化降解VOCs—臭气有何区别?

众所周知,UV光解或光催化氧化可定位为VOCs臭气治理,这是来自生态环境部对此VOCs治理技术的基本定位,那此两种技术虽然名字听起来类似,但基本的区别有哪些?应用差别如何,下面我们来看如下知识点。

UV光解主要是以利用光能将废气物质的分子键断开,破坏分子结构,并不是把废气物质分解为无毒无害的二氧化碳和水。在除臭方面,臭气成分的分子键一般为C-S键272kJ/mol、C-N键305kJ/mol、N-H键389kJ/mol等,均小于254nmUV光471kJ/mol的能量,故可以直接利用UV光打断分子键,改变臭气分子结构,去除臭味。

对于VOCs的治理上,UV光解只是将废气中VOCs的分子键断开,变为小分子的VOCs,并不能消除VOCs,此时就需要利用UV光与催化剂作用,将废气中的水份、氧气裂解为强氧化剂,通过强氧化剂的作用,间接将废气中的VOCs最终氧化为二氧化碳和水,同时也能够进一步破坏臭气分子结构,以达到消除臭味的效果。

因此,可以看出UV光解与UV光催化氧化,其应用范围大致一样,都可应用于除臭、VOCs治理。只不过UV光解大多应用于臭气,对低浓度VOCs废气处理也有一定功效;而UV光催化氧化是UV光解的加强版,可以利用催化剂的作用产生更多的强氧化剂,以达到更加高效的处理相对较高浓度的VOCs臭气。

任何一种VOCs废气处理工艺都有其局限性,对于UV光解或光催化氧化来说,除了一些上述技术上的影响因素外,其在应用上也是存在一定局限性,因此生态环境部将此技术定位可以适用于臭气VOCs治理这类低浓度废气上。

首先,在能耗上,以甲苯为例,按10000m3/h风量,去除浓度50mg/m3计(即0.5kg/h的去除量),用电功率需要11kW左右;在相同风量的情况下,去除的浓度越高,使用的电功率越大,故而导致能耗的增加;在设备功率增加的同时,发热量也会增加,导致设备内部温度过高而影响处理效果。考虑到温度的影响,大多按每万风量配置30~50根灯管,为此可以推算出,UV光催化氧化设备大多应用于VOCs去除浓度在35mg/m3左右的废气处理上,适用浓度较低,如污水池加盖臭气治理。

其次,针对污染因子方面,设计前应能确定其主要成分的分子结构,否则一是很难准确的设计计算出设备所需的功率大小;二是由于分子链长短不一,导致同浓度下,分子链长的能耗大于分子链短的污染物。

因此,无论使用哪种VOCs处理工艺,都应全面了解污染源的基本情况,分析选择工艺的适用性,从技术、经济角度全面考虑。

   

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