UV光解净化技术

2017-08-21
UV光解净化技术

一、产品技术原理

1、利用特制双波段高能UV紫外线光束,照射恶臭气体及有机气体(如氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC类,苯、甲苯、二甲苯),紫外线光本身带有的能量,使有机气体或恶臭气体分子内部发生裂解,化学键断裂,形成游离状态的原子或基团。

2、利用特制双波段UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧,即活性氧,因游离氧不稳定需与氧分子结合,进而产生臭氧UV+O2→O-+O* O*+O2→O3同时,混合气体中的氧气被紫外线光裂解产生羟基(UV +H2O→H + OH-(羟基) ),臭氧和羟基对有机物具有极强的氧化作用,对恶臭气体及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。

3、恶臭气体利用排风设备输入到本净化设备后,净化设备运用高能UV紫外线光束及臭氧对恶臭气体进行协同分解氧化反应,使恶臭气体物质被降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通过排风管道排出室外。

4、利用高能UV光束裂解恶臭气体中细菌的分子键,破坏细菌的核酸(DNA),再通过臭氧进行氧化反应,彻底达到脱臭及杀灭细菌的目的. 

二、产品性能优势:

1、高效除恶臭:能高效去除挥发性有机物(VOC)、无机物、硫化氢、氨气、硫醇类等主要污染物,以及各种恶臭味,脱臭效率最高可达99%以上,脱臭效果大大超过1993年国家颁布的(GB14554-93)恶臭污染物排放标准。美国环保署公布的九大类114种污染物均被证实可通过光解光催化氧化得到治理

2、无需添加任何物质:只需要设置相应的排风管道和排风动力,使恶臭气体通过本设备进行脱臭分解净化,无需添加任何物质参与化学反应。

3、适应性强:可适应高浓度,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。

4、运行成本低:本设备无任何机械动作,无噪音,无需专人管理和日常维护,只需作定期检查,本设备能耗低,设备风阻极低<100pa,可节约大量排风动力能耗。

5、无需预处理:恶臭气体无需进行特殊的预处理,如加温、加湿等,设备工作环境温度在摄氏-30℃-65℃之间,湿度在30%-70%、PH值在2-13之间均可正常工作。 

6产品性能稳定:目前紫外线灯及专用高功率镇流器技术成熟。每个镇流器设计有不同原色的电源和工作指示灯,可根据指示灯排查灯管或整流器故障,根据故障情况只需更换灯管或镇流器即可。

三、UV光解净化技术理论支持

1、我司特制双波段UV紫外线采用羟基含量小于5PPM(实际上接近于0),杂质含量小于20MMP,纯度在99.999%的石英玻璃,这种材质的石英玻璃制作的紫外线灯比常规市面紫外线灯臭氧产出率高30%左右紫外线的衰减最大只有20%高纯度高臭氧紫外线灯用石英玻璃比普通石英玻璃贵了一倍,并且要定制,由于市场混乱用户不太清楚故出现设备使用初期效果好,后期不达标的原因。

2、利用185nm波长的高能量紫外线来打断分子键

   UV高效光解废气净化设备采用特制高能紫外线发射管大功率电源使用,光子能量为647KJ/mol~704KJ/mol。要裂解切断污染物质分子的分子键,就要使用发出比污染物质分子的结合能强的光子能,因大多数化学物质的分子结合能比170nm和184.9nm波长紫外线的光子能量低,所以UV高效光解净化设备能分解大多数化学物质。

图示:部分化学分子键的结合能

 

高分子污染物质分子键,经过高能紫外线光能的裂解及臭氧的氧化聚合作用,分解成低分子无害物质如二氧化碳和水等。

臭氧产生的分子式:UV+O2→O-+O*(活性氧) O*+O2→O3(臭氧)

污染物质分子裂解转化的过程为:

UV+H2S=H++H-+S=H+O3  S+O3=H2O+SO42-

UV+CS2=C+O3  S-+S++O3=CO2+SO42-

例:苯分子光解机理:

苯分子结构分子键结合能:

C=C、C-C、C-H键键能分别为611KJ/mol、332KJ/mol、414KJ/mol

根据苯的物质结构特性,我们可以理解,当UV光子能量大于611KJ/mol时,苯环将被断开,形成离子状态的C- C+及H- H+等,并极易与臭氧发生氧化反应。苯分子最终裂解氧化生成为CO2和H2O。而我们UV光解净化设备所提供的UV光子能量为647~704KJ/mol,裂解本物质是很容易的。

四、安全及性能保障

由于UV光解系统主要是靠高能紫外线光去裂解有机废气或恶臭气体,设备内部主体是石英材质的UV高能紫外线灯管,该灯管只是产生高能量的紫外线光,是将电能直接转化成光能,不产生高热,更不可能产生火花,灯管接线口也做了严格规范的密封保护,因此,UV光解工艺从理论上讲是不会产生着火甚至爆炸等安全事故的。

五、适用范围:化工厂、喷涂、炼油、制药、印刷食品加工厂、家禽饲料场厂、造纸厂、污水处理、垃圾转运站、皮革厂等有机和无机物恶臭气体的脱臭净化处理。

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