關(guān)于光氧催化凈化器UV光解廢氣處理工藝的技術(shù)起源,1913年哈伯等人利用磁鐵礦,發(fā)明了雙熔鐵氨合成催化劑,利用原料氣循環(huán)使用的流程,實(shí)現(xiàn)了合成氨的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。在此后的半個(gè)多世紀(jì),多相催化工業(yè)技術(shù)經(jīng)歷了40年代末至50年代初的石油煉制技術(shù)的大發(fā)展(如催化裂化、加氫裂解、催化重整和異構(gòu)化等)。70年代至80年代,是石油化工的大發(fā)展階段(如新型擇形ZSM-5分子篩催化劑用于異構(gòu)化、歧化和芳烴烷基化過程等);特別是進(jìn)入90年代以后,出現(xiàn)了環(huán)境催化技術(shù)的大發(fā)展,例如催化消除氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)、可揮發(fā)性有機(jī)組分(VOCs)的催化氧化。
光氧催化凈化器UV光解廢氣處理工藝采用-C波段紫外線與空氣中的氧反應(yīng)產(chǎn)生臭氧,分離油霧、廢氣等污染介質(zhì)時(shí),紫外線中的有效離子起決定性的作用。流星雨?duì)畹挠行щx子與介質(zhì)內(nèi)分子(原理)發(fā)生非彈性碰撞,將能量轉(zhuǎn)化成基態(tài)分子(原子)的內(nèi)能,發(fā)生激發(fā)、離解、電離等一系列過程使污染介質(zhì)處于活化狀態(tài)。從技術(shù)設(shè)計(jì)的角度來看,光氧催化凈化器由初濾單元、C波段紫外線裝置、催化裝置、降解收集、臭氧發(fā)生器及過濾單元等設(shè)備和部件組成。光氧催化反應(yīng)技術(shù)利用光激發(fā)氧反應(yīng)將O2、H2O2等氧反應(yīng)劑與光輻射相結(jié)合。所用光主要為紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工藝,可以用于處理污水中CHCl3、CCl4、多氯聯(lián)苯等難降解物質(zhì)。另外,在有紫外光的Fenton體系中,紫外光與鐵離子之間存在著協(xié)同效應(yīng),使H2O2分離產(chǎn)生羥基自由基的速率大大加快,推動(dòng)有機(jī)物的氧反應(yīng)去除。
在光氧催化凈化器的技術(shù)特點(diǎn)方面,根據(jù)韓國(guó)環(huán)境研究所提供的資料顯示,在實(shí)驗(yàn)室條件下,采用UV光解工藝對(duì)單一的有機(jī)廢氣物質(zhì)或惡臭氣體物質(zhì)嚴(yán)格控制進(jìn)氣濃度、氣量及其他條件時(shí),UV光解設(shè)備功率充足的情況下,測(cè)得UV光解凈化速率均可達(dá)到99%以上。但有機(jī)廢氣催化燃燒設(shè)備實(shí)際運(yùn)用過程中,由于受到各種因素或者條件的影響,如廢氣成分復(fù)雜,廢氣濃度不穩(wěn)定或者不能達(dá)到UV光解較適中的范圍(濃度過高或過低均會(huì)影響其凈化去除率),風(fēng)量、氣壓、溫度、濕度等環(huán)境條件不穩(wěn)定或者達(dá)不到UV光解凈化的要求,廢氣預(yù)處理做的不夠理想,后續(xù)排放管道沒有留夠充足的氧化反應(yīng)管道等等,導(dǎo)致UV光解的凈化速率參差不齊,差異很大。
光氧催化反應(yīng)利用人工紫外線燈管產(chǎn)生的真空波紫外光作為能源來活化光氧催化劑,驅(qū)動(dòng)氧反應(yīng)一還原反應(yīng),而且光氧催化劑在反應(yīng)過程中井不消耗,利用空氣中的氧作為氧反應(yīng)劑,有效地降解有毒有害廢臭氣體成為催化節(jié)約能源的較大特點(diǎn)。光氧催化凈化器由初濾單元、-C波段紫外線裝置,降解收集,臭氧發(fā)生器及過濾單元等設(shè)備和部件組成。光氧催化凈化器降解污染物是利用這些有效電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用,使污染物分子在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生分離,并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達(dá)到降解污染物的目的。等離子體反應(yīng)區(qū)富含很高的物質(zhì),如有效電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等,廢氣中的污染物質(zhì)可與這些具有較有效量的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。