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光氧催化设备燃烧治理技术

时间:2018-09-29 10:04 作者:富皇建材

燃烧技术即利用VOC容易燃烧的性质,将其在足够高的温度、过量空气、高温湍流的条件下,燃烧生成COz和H2O 等,主要包括直接燃烧和催化燃烧。

1、直接燃烧技术

直接燃烧技术根据热量的回收方式,可分为直接焚烧法和蓄热焚烧法。直接焚烧法即将有机废气加热到一定温度下(800℃左右),使其完全氧 化分 解,生成COz和H2O 等。蓄热焚烧法即将燃烧尾气中的热量蓄积,用于加热待处理废气,节能效果明显,此方法的去除效率可达99%以上,但燃烧不完全时容易产生氮氧 化物,造成二次污染,该法适用于汽车、家电等烤漆行业高温和高浓度的有机废气治理。

2、催化燃烧技术

催化燃烧技术通过在燃烧系统中添加催化剂,使可燃性的VOC在催化剂表面发生非均相氧 化反应,于300一500℃左右将VOC催化氧 化分 解为COz和HzO等。催化燃烧较热力焚烧温度低,可以显著降低设备运行费用,但当废气中含有能够引起催化剂中毒的硫、卤素有机化合物时,不宜采用催化燃烧法。

光催化降解技术

光催化降解技术在特定电磁波的紫外光照射下,产生氧 化力极强的自由基。当空气旋流进入滤网,即进入光催化反应腔时,自由基与有机挥发气体直接进行化学反应,将其氧 化、分 解为CO2和H2O等。

光催化的净化速率取决于所使用的催化剂和光源的性能,目前使用的催化剂主要为TiO2光催化剂。紫外光光源对VOC的净化效果较佳,如185,254,365nm波长的紫外光,尤其在苯系物的净化中,短波紫外光(如185,254nm)更具优越。理论上,光催化氧 化过程能够将污染物彻底降解为COz和H2O等无毒物质,但反应速率慢、光子效率低等缺点制约了其在实际中的应用。在对多组分VOC废气进行降解时,不完全的反应会产生醛、酮、酸和酷等中间产物,造成二次污染。

生物降解技术

生物降解技术即将含VOC的废气经传质过程(气液接触表面或生物膜)进入微生物悬液或生物膜中,在好氧条件下利用高效降解菌种将废气中的VOC降解为COz和H2O 等。

生物法净化VOC废气的关键在于微生物的驯化及高效降解菌的培养。目前研究出的生物菌种对有机物的消化具有很强的专一性,只能处理包括醇类、醛类、酮类、酉旨类、单环芳烃以及氨和硫化氢等单组分且易生物降解的有机化合物,其对单一VOC去除能力的大小顺序为:醇、醛、酮等含氧烃类、BTEX等单环芳香烃、卤代烃,对单组分单环芳烃去除能力的大小顺序为:甲 苯、苯、乙苯或二甲 苯、氯苯或二氯苯。在处理混合组分的VOC时,由于各组分间存在的竞争和抑制作用会出现降解歧视现象,因此,生物法治理有机废气的普适性较差。

等离子技术

等离子技术通过陡峭、脉冲窄的高压电晕在常温下产生大量的高能电子或高能电子激发产生O和.OH等活性粒子,各种活性粒子与VOC发生化学反应,破坏其分子中的C-C,C=C或C-H等化学键,使碳氢化合物氧 化分 解成CO2和H2O。

低温等离子技术治理混合有机废气时,由于分子量不同,将不同化学键打开需要的能量不同。当功率较低时,放电所产生的活性粒子能量不足,一些大分子物质只是被击碎,形成一些小分子化合物,并没有被彻底氧 化,其对有机化合物的净化效率较低。目前低温等离子技术对混合有机废气进行治理时的作用机制研究不够充分,主要应用于除臭、除异味等废气浓度很低的场合。

光氧净化器灯光采用常用高温紫外线灯管,更换维修简单方便,这种灯管市面上很常见,所谓光氧净化器的维修不是问题。光氧净化器是高效除臭设备,主要应用在工业除臭中,而光解除臭设备依靠高温灯管进行除臭。光氧净化器是专业的除味设备,主要针对大气污染废气排放等问题,率先采用高温灯管分 解技术,由电控室控制高温灯管作业,当恶臭气体进入箱体内,受到高温分 解,然后经过滤网从出风口排出,完成高温除臭工作。光氧净化器利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射恶臭气体和TiO2光催化,催化裂解恶臭气体如:氮、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC类,苯、甲 苯、二甲 苯的分子链结构,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在高能紫外线光束照射下,降解转变成低分子化合物,如CO2、H2O等。TiO2光催化的催化化性在很大程度上影响光催光反应速率,而TiO2光催光活性主要受TiO2的晶型和粒径的影响。锐钛型TiO2的催化活性高。随着粒径的减少,电子与空穴简单复合的概率降低,光催化活性增大。另外,孔隙率、平均孔径、粒子表面状态,纯度等对其光催化活性也均有一定影响。为了提高光降解效率,对TiO2光催化剂进化改性,如研制纳米TiO2,制备TiO2的复合半导体,金属离子掺杂、染料光敏化等。也可以采用各种先进的手段制备TiO2催化剂,以提高光催化剂的活性。1、光氧净化器高效除恶臭:能高效去除挥发性主要污染物,以及各种恶臭味,脱臭效率可高达99%以上,脱臭效果达到国家1993年颁布的恶臭污染物排放标准(GB14554-93)。2、适应性强:可适应低浓度,大气量,不同恶臭气体物质的脱臭净化处理,可每天24小时连续工作,运行稳定可靠。3、运行成本低:本设备无任何机械动作,噪音低,无需专人管理和日常维护,只需作定期检查,本设备能耗低,设备风阻低,可节约排风动力能耗。4、设备自带风机,用户只需收集尾气即可。