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                    使用光催化法進行Voc廢氣處理的過程是怎樣的?

                    2023-04-27 08:53:38

                    使用光催化法進行Voc廢氣處理的過程是怎樣的?

                    光催化法是利用固體催化劑表面的光敏化劑吸收紫外光后,形成自由基來吸附和分解廢氣中的有機污染物成為無害的氣體和水蒸氣的處理技術。VOC廢氣處理是其中一種應用。其具有環保、低能耗、易操作等優點,而且在離線和在線兩種處理方式都有很好的應用前景。下面詳細介紹一下光催化法進行VOC廢氣處理的過程。

                    催化劑的選擇

                    選擇優良的催化劑是進行光催化法處理VOC廢氣的前提。催化劑通常是金屬氧化物,如TiO2、ZnO、Fe2O3等。其中以TiO2為為廣泛應用的催化劑,因為TiO2的特殊晶體結構、優異的熱穩定性和化學惰性,使得TiO2作為支持體具有更好的氧化還原性能,可以使廢氣中的有機物分解更加充分,具有更高的活性。

                    紫外光源的選擇

                    選擇紫外光源也很重要,常用的有紫外線燈管和紫外LED燈。紫外線燈管可以發射100-400nm的紫外線,其波長范圍非常廣,可以照射到很多光敏催化劑的UV敏感區域從而引發反應。但是,燈管的功率大,使用壽命短,而且有較高的能量消耗,所以較少使用。目前比較流行的是采用紫外LED作為紫外光源,其具有功率小,使用壽命長,操作更加穩定等優點。

                    VOC廢氣處理的步驟

                    當廢氣通過光催化反應器時,有機污染物就會被活性的帶電自由基吸附和分解,從而達到降解有機污染物的目的。VOC處理的流程如下:

                    (1)吸附:VOC分子進入催化劑表面的有效空間,并吸附在催化劑的表面上。

                    (2)激發:催化劑表面的光敏催化劑吸收紫外線,并形成有機自由基。自由基與吸附在催化劑表面上的有機污染物發生化學反應。

                    (3)氧化:有機污染物分子被氧化成CO2和H2O,輸出的廢氣中不會含有甲醛等有機污染物。

                    廢氣處理前的預處理

                    在進行VOC廢氣處理前,需要進行必要的預處理工作,比如:

                    (1)減少加工過程中廢氣的生成量,采取封閉式設備、密閉工藝等方法減少VOC廢氣的生成。

                    (2)采用分散式發散出來的VOC廢氣,采用收集式的凈化。

                    (3)減少VOC廢氣產生途徑中的無意排放和泄漏氣體,對于可能泄漏和有意排放的VOC廢氣進行管控。

                    (4)根據VOC廢氣的具體情況,對VOC廢氣進行初步處理,如先送入吸附、冷凝、洗滌等系統處理后再進入光催化反應器。

                    廢氣處理后的收集與處理

                    光催化法處理VOC廢氣后,處理結果的沉淀物通常需要定期清理或周期性更換催化劑,將沉淀物、被吸附或產生的有機廢氣管道等進行規范化處理。處理過程產生的除氧化產物外,還有少量的二氧化碳和水蒸氣,這些產物通過排氣管排放,達到排放標準。

                    總的來說,光催化法處理VOC廢氣是一個環保、低能耗的處理方式。但是,VOC廢氣種類繁多,需要針對性地選擇催化劑、光源等設備,并在處理前對廢氣進行必要的預處理才能達到處理效果。

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