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影响UV光解治理VOCs效率的主要因素

影响UV光解治理VOCs效率的主要因素

2017-11-22 袁昊 VOCnews VOCnews

影响UV光解治理VOCs效率的主要因素如下:

UV波长,起始温度,初始浓度,相对湿度,停留时间,反应介质

 

初始浓度的影响

1、随着甲苯浓度增高,降解效率降低。这是由于真空紫外灯发射的185 nm的紫外线能量强度有限,单位时间内光解效率下降。

2、单纯的增加灯管的数量是无法解决高浓度有机气体问题,紫外光解技术不适合中高浓度VOCs气体。

 

相对湿度的影响

1、相对湿度低的条件下,氧气吸收了大部分185nm紫外光,随着湿度的增加一部分是水蒸气与氧气竞争吸收185nm波长的紫外光,水蒸气吸收了更多的185nm紫外光,产生更多羟基自由基;

2、水蒸气与活性氧反应生成羟基自由基;

3、羟基自由基的氧化性要强于臭氧、活性氧,从而光解速度加快,促进单位时间去除率的增加。

 

湿度差的影响

1、通过大量实验证明:风速越大,水蒸气进出口的绝对湿度差越小,这也就是说风速越大,羟基自由基产生量的绝对值越少。

2、风速小的工况下,羟基自由基对挥发性有机物的贡献大,风速大的工况下,羟基自由基对有机物降解的作用变得十分有限。

 

停留时间的影响

1、在一定范围内,停留时间增加,甲苯的去除效率有明显增高。原因是停留时间增加,185 nm紫外光和有机物碰撞次数增加。

2、当停留时间达到11s后,延长停留时间,甲苯的降解效率增加不明显。尤其是在低浓度下,延长停留时间并不能有效的增加甲苯去除效率。

 

温度和臭氧的影响

1、真空紫外设备进口的风速影响了紫外灯的灯管表面温度,灯管表面温度与紫外灯的发光效率有直接关系,灯表温高于某一数值时会直接影响其发光效率。

2、风速增大,臭氧浓度降低,臭氧产生量没有明显变化,说明在3m/s时真空紫外已经被空气中氧气充分吸收,增大空气进气量,灯管自身产生的臭氧量没有明显增加。

 

臭氧的影响

1、臭氧与甲苯在自然状态下是不发生化学反应的。

2、臭氧协同真空紫外

臭氧协同真空紫外对甲苯是有降解效果的。

254 nm的紫外光可以促进臭氧产生氧自由基,从而氧化甲苯。

臭氧在真空紫外条件下与空气中的水蒸气可产生羟基自由基,羟基自由基可氧化甲苯。


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