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UV光解技术原理:
UV光解催化氧化废气净化设备系列 UV光解催化氧化技术原理 利用220v低电压高强度的宽波幅光光子管发出特定波段能量均衡的双波段光(185nm,254nm)照射废气,裂解废气中如:氨,三甲胺,硫化氢,甲硫氢,甲硫醇,甲硫醚,二甲二硫,二硫化炭,苯乙烯,VOC类,使有机或无机高分子污染物分子链,在高能紫外线光束照射下裂解,氧化成小分子化合物。 利用UV高能紫外线光束分解空气中的氧分子产生的游离氧,因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧气分子结合,进而产生臭氧。 其反应式为: UV+O2→O+O(游离氧) O或O+O2→O3(臭氧) 运用高能UV高能紫外线光束及臭氧对恶臭气体进行协同分解氧化反应,使恶臭气体物质其降解转化成低分子化合物,水和二氧化碳,再通过风管排出。 UV光解催化氧化工艺流程 废气通过风机输送至装置内,在装置产生的强氧化性物质(臭氧)和紫外线及催化剂作用下,被迅速裂解,氧化,降解成低分子化合物,水和二氧化碳,降解产生的小分子及未反应的臭氧在最后的碱吸收化学塔中的被洗涤除去,实现达标排放
工艺原理
在TiO 2紫外光解催化氧化除臭设备内,高能紫外线光束与空气、TiO 2反应产生的臭氧、•OH(羟基自由基)对恶臭气体进行协同分解氧化反应,同时大分子恶臭气体在紫外线作用下使其链结构断裂, 使恶臭气体物质转化为无臭味的小分子化合物或者完全氧化,生成水和CO 2,达标后经排风管排入大气,整个分解氧化过程在1秒内完成。
1、臭氧的产生:
利用高能紫外线光束,使空气中产生大量的自由电子,这些电子大部分能被氧气所获得,形成负氧离子(O 3-) ,负氧离子不稳定,很容易失去一个电子而变成活性氧(臭氧) ,臭氧是高级氧化剂,既可以氧化分解有机物和无机物,对主要臭气硫化氢、氨气、甲硫醇和烃类化合物等,都可以与臭氧发生反应,在臭氧的作用下,这些恶臭气体由大分子物质被分解为小分子物质,直至氧化。
臭氧产生过程如下式所示:
UV +空气→ O- +其它负离子+ O2 ---------→ 负氧离子O3-→ 臭氧O3
2、•OH (羟基自由基)的产生:
本设备同时可利用紫外光束与纳米级TiO 2的作用产生•OH,溶于水中的臭氧也可产生•OH。
UV + H 2
O + TiO 2 →•OH
O 3 +H 2
O →•OH
•OH(羟基自由基)是最具活性的氧化剂之一,氧化能力明显高于普通氧化剂,与恶臭气体反应,矿化程度更高。几种氧化剂的氧化电位比较如下:
氧化剂 反应 氧化电位/V
•OH •OH+H + +e -→H 2 O 3.06
O 3 O 3
+2H + +2e -→O 2 +H 2 O 2.07
H 2 O2 H
2 O 2 +2H + +2e -→2H 2 O 1.77
HClO
HClO+H + +2e -→Cl - +H 2 O 1.63
Cl 2 Cl 2
+2e -→2Cl - 1.36
高能UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧,即活性氧,因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合,进而产生臭氧,臭氧对有机物具有极强的氧化作用;而异味高分子物质(如硫化氢、VOC类,苯、甲苯、二甲苯等)在高能紫外线光束照射下,分子链断裂;游离状态的污染物分子与臭氧氧化结合分解成无害小分子、化合物,如CO2、H2O等。