(2)應首先明確廢氣組分中_大可能的化學鍵鍵能。使用低溫等離子體技術的,需給出處理裝置設計的電壓、頻率、電場強度、穩定電離能等參數,同時出具所用電氣元件的出廠防爆合格證;使用光催化氧化技術的,需給出所用催化劑種類、催化劑負載量等參數,并出具所用電氣元件的防爆合格證與燈管發射185nm波段的占比情況檢驗證書。
(3)應盡量延長廢氣在裝置中的反應停留時間,并配備臭氧催化分解單元。
低溫等離子技術
電場激發出的電子、自由基、激發態分子(主要是O3等)等活性物質,是低溫等離子體技術凈化有機廢氣的關鍵。VOCs組分解離的難易程度,一方面取決于電子的能量,另一方面還取決于分子中化學鍵的鍵能。電子在放電過程中獲得的能量主要集中在2~12 eV之間,而VOCs分子分解所需要能量剛好均在這個區域內。
目前,產生低溫等離子體的常用方法是電暈放電和介質阻擋放電。
電暈放電,是在大氣壓或高于大氣壓條件下,使用電極表面曲率半徑很小的電極,如針狀電極或細線狀電極,由于放電空間電場不均勻,使電離過程主要局限于局部電場很高的電極附近,特別是發生在曲率半徑很小的電極附近或薄層中,并伴隨明顯光亮的放電現象,一般都發生在高電壓(大于5kv)和較高頻率(20~40kHz)條件下。
介質阻擋放電,是絕緣介質覆蓋在電極上或者懸掛在放電空間中的一種氣體放電。當在電極上施加足夠高的交流電壓,電極之間的氣體發生電離,而電極間的介質能起到儲能作用,限制放電電流的自由增長,進而產生大量細絲狀、延時極短的脈沖微放電,均勻穩定地充滿整個放電間隙,同時能抑制級間火花或弧光的產生。
采用介質阻擋放電方式的等離子體反應器,一般都采用陶瓷、石英等_介質材料,電極與廢氣不直接接觸,從而可以_程度避免設備腐蝕問題。而電暈放電技術(或針尖放電式)通常是氣體與電極直接接觸的,即使通過的氣體沒有腐蝕性,但等離子體中的活性強氧化物質(如臭氧)也可能腐蝕電極。相對而言,采用介質阻擋放電方式比電暈放電方式(如針尖放電)_安全。
值得注意的是,低溫等離子體技術主要是將有機分子中的化學鍵打斷,但尚未能_將有機物礦化成CO2和H2O。以某治理項目為例,非甲烷總烴的去除率僅為45%,而惡臭的去除率可達93%。這主要是因為非甲烷總烴經過處理后,大分子變成小分子,用色譜法檢測依然表現為非甲烷總烴;而分解過程中產生的部分異味副產物(如臭氧等)亦會對惡臭的去除率有_影響。
因此,正經的低溫等離子體技術供應商,通常還會在等離子反應器前配置預處理系統,有效去除廢氣中的粉塵和水分,并且也會在反應器后再配置后處理系統,延長廢氣與活性物質的反應時間,同時對多余的活性物質(主要是臭氧)進行分解消除。
以諾和小編的理解,高壓電源_是低溫等離子技術的核心。電壓和頻率是電源能量輸出的兩個重要參數。
氣體中出現的自由電子只有從_強度的電場中獲得能量成為高能電子,然后才能與氣體分子發生碰撞,將能量傳遞給該分子,使該氣體分子的外層電子脫離核的束縛,從而產生_多的自由電子和帶正電的離子。
頻率的提高會增加單位時間內局部放電的平均脈沖個數,放電的重復率增加。但研究結果表明,當電壓_時,污染物的去除率隨頻率的提高先增加后減小。在實際應用中,應充分考慮電源與等離子體反應器的匹配關系,并充分考慮諧振帶來的影響。
光催化氧化技術,主要利用光敏催化劑在_量的光照射下激發產生的電子-空穴對,與吸附在催化劑面積的溶解氧和水分子等發生作用,進而產生·OH與·O2-等強氧化性自由基,再通過與污染物的羥基加和、取代、電子轉移等方式礦化,_終實現VOCs的降解。說白了,光催化氧化反應所需的能量主要來源光照能量。
TiO2具有較高的化學穩定性和催化活性,且價廉_,所以是目前_常用的光催化劑之一。其常用的晶型結構有2種:銳鈦礦型和金紅石型。金紅石型相對_穩定,即使在高溫的情況下也難以發生分解和轉化。并且金紅石型TiO2的禁帶寬度為3.0eV,而銳鈦礦型TiO2的禁帶寬度是3.2eV,也_是說,引發銳鈦礦型TiO2進行光催化反應所需的光能量需大于3.2eV,金紅石型TiO2僅需大于3.0eV。對于銳鈦礦型TiO2,紫外光的激發波長需要小于387.5nm。
顧名思義,光催化氧化技術,那肯定得有“光”和“催化劑”共同作用才行。
對于光,有兩個參數:波長與光強。只有吸收了_波長范圍內的光,TiO2催化劑才可以克服其禁帶的能量,在其表面會產生電子-空穴。研究結果表明,短波長的紫外光,尤其是在185 ~ 254nm,_有利于生成_多的·OH,從而加快光催化反應活性。而表示單位時間內、通過單位橫截面光能大小的光強,直接決定了紫外光所提供的總能量是否足以使周圍的TiO2全部參與到反應中來。所以,光催化過程中要_反應器內布光均勻且紫外光達到_強度。
對于催化劑,其活性組分主要是TiO2。其顆粒粒徑越小,尤其是納米級,比表面與反應面_越大,電子-空穴的簡單復合率_小,光催化活性也_高;若在TiO2中摻雜金屬或非金屬粒子,還可拓展其可接受的光照射響應范圍;因為銳鈦礦型具有強吸附氧氣能力,金紅石型具有較高的光利用率,二者的混晶型物質在光催化性能方面的表現要比單一晶型物質要好。其它影響光催化活性的因素還包括,孔隙率、平均孔徑、表面電荷、焙燒溫度、純度等。
水蒸氣也是在光催化反應不可忽視的因素。因為水分子提供了可俘獲空穴的羥基,進而產生自由基·OH,反應中適量的水蒸氣有利于反應的進行,但如果水蒸氣過多,會在TiO2表面產生競爭吸附,反而不利于光催化的進行。
此外,廢氣的初始濃度和在反應器內部的停留時間,也直接影響光催化氧化技術的去除效果。從目前的實驗室數據結果看,在各條件優化后的情況下,處理濃度10mg/m3的甲醛尚需30min才能達到70%的去除效率。小編_在想,國內的VOCs治理公司應該采用的是“_黑科技”光催技術,用不到3s的反應時間處理著不知比10mg/m3高多少倍的VOCs廢氣!奏是這么自信,才會辣么任性!
滄州噴漆房VOC廢氣治理達標排放
噴漆房在工作的時候會有大量的油漆和異味的產生,以前人們大多使用活性炭吸附設備來治理,但活性炭吸附設備后期活性炭的_換比較頻繁,有些使用廠家不能夠及時的_換,因此目前環保局責令活性炭吸附設備在噴漆房廢氣治理上不在使用。因此噴漆房廢氣治理又成了一個比較麻煩的話題。針對這一現狀,我泊頭諾和環保設備有限公司推出了自己的一套方案。
噴漆房內的有油漆有異味的氣體通過通風管道引出,進入噴淋塔內。噴淋塔 前期投資價格比較低廉 ,大部分的油漆在噴淋塔中已經全部過濾完成,少量的水汽和油漆進入干式過濾器上。水汽和沒有過濾掉的油漆被干式過濾器阻擋。代有氣味的氣體進入光氧催化設備中 采用_UV電磁輻射和穿透力、微波催化燃燒功能對廢氣進行微波輻射和破壞,使所有有機物廢氣的分子鏈_打斷,裂解、改變物質結構,將高分子污染物質,裂解、分解成為低分子無害物質,如水和二氧化碳等。
2.采用高能C波段(僅次于切割不銹鋼的激光,強于氬弧焊光源的數十倍強度)在設備內,強裂解惡臭物質分子鏈,改變物質結構,將高分子污染物質,裂解、氧化成為低分子無害物質,如水和二氧化碳等。
光氧催化設備 在分解過程中生產大量的羥基自由基進行廢氣強催化氧化, 羥基自由基(·OH)因其有_的氧化電位(2.80EV),其氧化能力_,與大多數有機污染物都可以發生快速的鏈式反應,無選擇性地把有害物質氧化成CO2、H2O或礦物鹽,無二次污染。在分解過程中產生高能高臭氧UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產生游離氧,即活性氧,因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與氧分子結合,進而產生臭氧。UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧),眾所周知臭氧對有機物具有_的氧化作用,對惡臭氣體及其它刺激性異味有_的_效果。O3也為強催化氧化劑進行廢氣催化氧化, 裂解惡臭氣體中細菌的分子鍵,破壞細菌的核酸(DNA),再通過臭氧進行氧化反應,_達到脫臭及殺_的目的。采用27種催化劑涂層,增強-C波段激光的能力,同時起到一個強的催化氧化反應,通過兩重破壞、分解,三重催化氧化將廢氣轉變為水及二氧化碳等,其除臭_高可達99%以上,凈化、脫臭效果大大__1993年頒布的惡臭污染物排放標準(GB14554-93)。
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