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光氧催化废气处理设备
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光氧催化废气处理设备

随着国家不断出台 VOCs 治理政策、标准, VOCs 已作为大气主要污染物,成为各地治理重点,VOCs 治理市场也呈现爆发性增长。现目前,政府相关管理部门及行业都比较强调制定 VOCs 治理法规、规范,以及 VOCs 检测,却对治理技术研发和治理队伍建设提及不多。尤其是国内刚对重点行业征收 VOCs 排污费,如果国内技术力量不足,排污企业很可能会把 VOCs 治理市场迅速向国外开放。作为专业的废气处理配套解决方案供应商,我们不要仅着眼于产品方面的支持,而是更应该作为一个废气处理高效技术的研发、创新与推广者,这是我们以及全体环保人的责任。我认为,目前国内与国外的 VOCs 治理技术相比并没有太大差距。国外掌握的 VOCs 末端治理技术,比如冷凝法、吸收法、吸附法、催化法、生物法等,我国的部分专业技术人员已基本掌握,只是还缺乏真正掌握治理技术和工艺的强大技术队伍和治理企业,更缺乏对新技术的研发。我们的工作就是与环保企业同仁一道,引进、借鉴、创新,深度挖掘一种或几种复合的废气处理技术,建立更加科学的废气处理工艺,推广性价比高、适应中国国情的废气处理核心科技,并快速、稳健占领市场。

第 1 章  恶臭污染物的处理

恶臭气体污染是指一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损害生活环境的气体物质。作为一种典型的环境公害已为世界各国所公认,不少发达国家将其作为一种单列公害进行研究,并专项立法实施防治。国外对恶臭污染的治理工作也开展较早,在日本及欧美的多个工业领域中,采用如固定床式活性炭吸附脱臭等技术已有一定历史。近年来,我国也开始重视对恶臭的监测与防治,制订了部分恶臭化合物的排放标准(GB 14554-93)和配套的分析方法,恶臭污染的防治目标之一就是要达到 GB 14554-93 规定的恶臭物质(氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯等)排放标准,最终目的是要消除恶臭,创造一个无臭的工作、生活环境。

第 2 章  恶臭污染物的处理原理

紫外线光解工艺处理恶臭气体物质分子键,裂解恶臭气体物质如:氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC 类,苯、甲苯、二甲苯的分子键,使呈游离状态的污染物原子与臭氧氧化聚合成小分子无害或低害物质,如 CO2、H2O 等。废气处理高臭氧紫外灯的净化原理为:恶臭气体利用排风设备输入到净化设备后,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。

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具体工作机理如下:

1、利用高能 253.4nm UV 光束(简称 254nm)裂解恶臭气体中的分子键,破坏细菌的核酸(DNA),使之变成极不稳定的 C 键、-0H、O 离子。这里受有机废气的成份、浓度不同,所需要的紫外线能量也不同。

2、利用高能高臭氧 185nm UV 紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧,即活性氧,因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合,进而生成臭氧;UV+O 2 →O-+O*(活性氧)O+O2→O 3 (臭氧),臭氧与呈游离状态污染物质原子聚合,生成新的、无害或低害物质,如 CO 2 、H 2 O 等,同时,臭氧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。

【误区】:很多人认为,废气处理就是靠  185NM  产生的臭氧来分解?

其实不然,废气处理的前提是需要紫外线能量集中区(研究表明 253.7 是最佳波段)进行气体分子键的破坏。这个是必要条件。如果是靠臭氧,那还不如用臭氧发生器呢。事实表明,紫外线光解废气处理过程中,185nm 并不是直接产生的臭氧,而是产生的大量的活性 O 离子。在与空气中接触,最直观的表现就是产生了臭氧。这些大量的活性 O 离子群与 C、-OH、O 2 接合,就形成了 CO 2 、H 2 O 和 O 3。

【延伸】:那么有没有替代臭氧来氧化废气分子键呢?

这就涉及到另一种高能电离子氧化。低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,当外加电压达到气体的 放电电压时,气体被击穿,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为低温等离子体。其去除污染物的基本机理过程如下:

● 过程一:高能电子的直接轰击

● 过程二:O O 原子或臭氧的氧化

  O 2 2 +e → 2O

● 过程三: OH 自由基的氧化

  H H 2 2 O+e → OH+H

  H H 2 2 O+O → 2OH

  H+O 2 2 → OH+O

● 过程四:分子碎片+氧气的反应

第3章  UV光解与其他处理方法的优势对比


废气

处理技术

设备投资

处理风量

处理浓度

运营成本

运行管理

净化效率

UV光氧催化

直接燃烧法

活性炭吸附法

化学催化法

臭氧除臭法

生物分解法

离子氧化法


UV 光解灯采用国际上最先进技术理念,通过专家与用户长期反复的试验,开发研制出的,可彻底分解恶臭气体中有毒有害物质,并能达到完美的脱臭效 果,经分解后的恶臭气体,可完全达到无害化排放,绝不产生二次污染,同时达到高效消毒杀菌的作用。UV 光氧化设备具有如下优势:

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,脱臭效率可达 99.9%,脱臭效果大大超过国家 1993 年颁布的恶臭污染物排放标准(GB14554-93).

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,只需做定期检查,本设备能耗低,(每处理 1000 立方米/小时,仅耗电约 0.1 度电能),设备风阻极低<30pa,可节约大量排风动力能耗。 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-30-95 之间,湿度在 40%-98%之间均可正常工作。

优质进口材料制造:杜膜、防火、防腐蚀性能高,性能稳定,使用寿命长。 

4. 编制依据

➤《中华人民共和国环境保护法》。

➤《中华人民共和国大气污染防治法》。

➤《环境空气质量标准》(GB3095-1996)。

➤《大气污染物排放标准》(GB16297-1996)。

➤《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)

 

4.1 UV光解设备设计模型

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【设备尺寸计算参考】

1、长度=风量/3600/2, 1 万风量的设备长度=1.38 米。

2、宽度=根据灯管规格定,如 810mm 长 U 形灯,整体宽度大约 1.2 米 。

3、高度=按双层设计,增加截面积。 1 万风量的高度大约 1.5 米。

4、设备材质选择: 304 不锈钢, 201 不锈钢, 镀锌板, 铁皮, 建议灯管支架用不锈钢。

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【 UV 光离子氧化除臭优点】

废气处理复合氧化除臭工艺, 去异味效率高,设备节能 30%以上。 单纯以离子除臭来定, 以非甲烷总烃为例,用色谱法检测,非甲烷总烃去除率也许只有 45%,但恶臭异味的去除率达 93%。这是因为非甲烷总烃经过处理后,部分分子变成小分子,用色谱法检测时,依然表现为非甲烷总烃;恶臭异味的去除率高,表明实际已经分解了 93%以上的污染物质,因为分解后的物质也有部分有异味。

 

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UV光氧催化废气处理设备实体图

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无极紫外线灯无极放电光源是新一代气体放电光源由于该类光源没有电极,不会产生像其他放电光源那样由于电极氧化、损耗和封接密封问题引起的发黑现象。而且很少受工作电压(可使用任意电压)、工作频率、工作电流(波形也不仅是正弦,可以是矩形波、脉冲波)的限制,在光效、光色、寿命、形状、填充材料等诸多品质上都取得了长足的进步,同时无极光源还具有 寿命长( 6 万小时)、启动快、发光稳定、光效高、安装方便 等优点。

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光解灯专用镇流器

镇流器电箱采用外挂设计,散热,防漏气 。电子镇流器使用环境温度为 0至 40 度、湿度小于 75%,安装时必须在接线端加防水密封胶。

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150W 用 光解灯系列专用 (易安装)

根据实际使用情况,可根据客户需求定制具有温控功能的镇流器,即当镇流器工作温度达到 80 度时,自动断电。 温度恢复常温后供电继续。 镇流器采用不锈钢外壳,内部沥清封装,预热启动,过漏电、防谐波保护。

 

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椭圆型灯头

 

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UV光解灯管 

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废气处理专用光催化网

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不锈钢防尘网、活性碳棉

● 防尘、除尘、挡尘

● 风量大、阻力小

● 使用寿命长


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