幾種常用的uv光氧催化設(shè)備方法的簡單分析
一、按結(jié)構(gòu)形式分類
1. 光氧催化氧化設(shè)備
原理：利用***制的高能高臭氧UV紫外線光束照射廢氣，改變廢氣中有害氣體分子鏈結(jié)構(gòu)，使有機(jī)或無機(jī)高分子惡臭化合物分子鏈在高能紫外線光束照射下裂解轉(zhuǎn)變成低分子化合物，如CO?、H?O等。同時，利用高能UV光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧，進(jìn)而產(chǎn)生臭氧，臭氧對有機(jī)物具有極強(qiáng)的氧化作用，可對工業(yè)廢氣及其它刺激性異味有立竿見影的清除效果。
***點(diǎn)：適用范圍廣，可處理多種有機(jī)廢氣和惡臭氣體；處理效率高，能有效去除揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）、硫化氫、氨氣等污染物；運(yùn)行成本低，設(shè)備能耗低，無機(jī)械動作，無噪音，無需專人管理和日常維護(hù)，只需定期檢查；占地面積小，自重輕，適合于布置緊湊、場地狹小等***殊條件；***質(zhì)進(jìn)口材料制造，防火、防腐蝕性能高，性能安全穩(wěn)定，使用壽命長。
適用場景：適用于食品加工廠、肉類加工廠、屠宰場、家禽飼料廠、造紙廠、污水處理廠、垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站、糞便處理等有機(jī)和無機(jī)物惡臭氣體的脫臭凈化處理?？商幚淼闹饕廴疚锇ò薄⑷装?、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，硫化物H?S、VOC類，苯、甲苯、二甲苯等。
2. 低溫等離子廢氣凈化器
原理：在外加電場的作用下，介質(zhì)放電產(chǎn)生的***量攜能電子轟擊污染物分子，使其電離、解離和激發(fā)，然后引發(fā)一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)，使復(fù)雜***分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵涡》肿影踩镔|(zhì)，或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無毒無害或低毒低害的物質(zhì)，從而使污染物得以降解去除。
***點(diǎn)：凈化效率高，尤其對低濃度有機(jī)廢氣及惡臭氣體處理效果顯著；運(yùn)行穩(wěn)定可靠，每天可24小時連續(xù)工作，運(yùn)行成本低；反應(yīng)速度快，停止設(shè)備后廢氣處理即可停止，隨用隨開；適應(yīng)性強(qiáng)，可在60℃~300℃的溫度范圍內(nèi)正常工作，且對一些無法使用其他處理方法的含易燃易爆物質(zhì)的廢氣也能進(jìn)行處理；設(shè)備組合性強(qiáng)，可根據(jù)風(fēng)量***小和氣體來源進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，也可與其它廢氣處理設(shè)備串聯(lián)使用。
適用場景：廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)、涂料制造、油漆噴涂、家具制造、印刷油墨等行業(yè)產(chǎn)生的有機(jī)廢氣治理，以及污水處理廠、垃圾填埋場、養(yǎng)殖場等場所的惡臭氣體處理。
3. 光氧等離子一體機(jī)
原理：結(jié)合了光氧催化氧化和低溫等離子兩種技術(shù)的原理，廢氣先經(jīng)過低溫等離子體區(qū)域，在外加電場作用下被初步分解和電離，產(chǎn)生***量的活性粒子和自由基；然后再進(jìn)入光氧催化區(qū)域，在高能UV紫外線光束和臭氧的協(xié)同作用下，進(jìn)一步深度氧化分解廢氣中的有害物質(zhì)，***終達(dá)到更徹底的凈化效果。
***點(diǎn)：充分發(fā)揮了兩種技術(shù)的***勢，處理效果更加高效徹底，對復(fù)雜成分的廢氣有較***的去除效果；減少了設(shè)備的占地面積，降低了投資成本；運(yùn)行穩(wěn)定可靠，維護(hù)方便，可實(shí)現(xiàn)自動化控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控。
適用場景：對于一些濃度較高、成分復(fù)雜、處理難度***的有機(jī)廢氣和惡臭氣體治理具有較***的應(yīng)用效果，常用于化工園區(qū)、工業(yè)涂裝、印刷印染等行業(yè)的廢氣綜合治理。
二、按光源類型分類
1. 普通UV燈光源設(shè)備
原理：通過普通的高壓汞燈發(fā)射紫外線，其發(fā)射光譜中既有185nm波長的真空紫外光（VUV），也有254nm波長的紫外光。185nm紫外光能夠激發(fā)空氣中的氧氣產(chǎn)生臭氧，而臭氧具有很強(qiáng)的氧化性，可以與廢氣中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)；254nm紫外光則可以直接破壞有機(jī)物分子的化學(xué)鍵，使其分解為小分子化合物。
***點(diǎn)：技術(shù)成熟，成本相對較低；能夠產(chǎn)生一定量的臭氧，對有機(jī)物有較***的氧化分解能力；但紫外線強(qiáng)度有限，對于一些濃度較高或難降解的有機(jī)物處理效果可能不夠理想。
適用場景：適用于處理較低濃度、氣味較小且成分相對簡單的有機(jī)廢氣和惡臭氣體，常用于小型工廠、車間的局部廢氣處理。
2. 準(zhǔn)分子紫外光源設(shè)備
原理：準(zhǔn)分子紫外光源能夠發(fā)射***定波長的高強(qiáng)度紫外線，通常為185nm左右的真空紫外光。這種單一波長的紫外線能量更高，能夠更有效地激發(fā)氧氣產(chǎn)生***量的臭氧，從而增強(qiáng)對有機(jī)物的氧化分解能力。與普通UV燈光源相比，準(zhǔn)分子紫外光源在相同的功率下可以產(chǎn)生更多的臭氧，提高廢氣處理效率。
***點(diǎn)：紫外線強(qiáng)度高，產(chǎn)生的臭氧量***，對有機(jī)物的處理效果***；能夠針對***定的有機(jī)污染物進(jìn)行高效的分解和去除；設(shè)備使用壽命相對較長，因?yàn)闇?zhǔn)分子紫外光源的穩(wěn)定性較***。不過，其設(shè)備成本和技術(shù)要求相對較高。
適用場景：適用于處理中等濃度以上的有機(jī)廢氣和惡臭氣體，尤其是在對處理效果要求較高的場合，如化工、制藥、電子等行業(yè)的廢氣凈化。
三、按催化劑種類分類
1. 二氧化鈦（TiO?）催化劑設(shè)備
原理：當(dāng)紫外光照射到TiO?表面時，價帶電子吸收光子能量后躍遷至導(dǎo)帶，形成電子（e?）空穴（h?）對。這些電子和空穴可以遷移到TiO?表面的不同位置，與吸附在TiO?表面的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。其中，空穴具有很強(qiáng)的氧化性，可以直接將吸附在催化劑表面的有機(jī)物分子氧化分解為二氧化碳和水；而電子則可以與表面的氧分子結(jié)合形成超氧陰離子自由基（O??•）等活性氧物種，這些活性氧物種也能參與有機(jī)物的氧化反應(yīng)，加速廢氣的降解過程。
***點(diǎn)：TiO?化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，無毒、無害、成本低；具有較高的催化活性和選擇性，能夠有效地降解多種有機(jī)污染物；具有******的耐光腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性，使用壽命長。然而，TiO?也存在一些不足之處，如禁帶寬度較寬，只能吸收紫外光區(qū)域的光子，對太陽能的利用率較低；并且量子尺寸效應(yīng)會導(dǎo)致其電子空穴對的復(fù)合率較高，影響催化效率。
適用場景：廣泛應(yīng)用于各類有機(jī)廢氣和惡臭氣體的凈化處理，尤其在室內(nèi)空氣凈化、污水處理、空氣凈化等***域有著重要的應(yīng)用。
2. 其他金屬氧化物催化劑設(shè)備
原理：除了TiO?之外，還有一些其他金屬氧化物如ZnO、WO?、Fe?O?等也可以作為光催化劑用于UV光氧催化設(shè)備中。它們的催化原理與TiO?類似，即在紫外光的照射下產(chǎn)生電子空穴對，進(jìn)而引發(fā)一系列的氧化還原反應(yīng)來降解有機(jī)物。不同的金屬氧化物具有不同的能帶結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)，因此其催化活性和選擇性也會有所差異。
***點(diǎn)：這些金屬氧化物催化劑各具***點(diǎn)，例如ZnO具有較高的催化活性和******的抗菌性能；WO?對某些***定的有機(jī)物有較***的降解效果；Fe?O?則具有較***的化學(xué)穩(wěn)定性和磁性等。通過合理選擇和組合不同的金屬氧化物催化劑，可以進(jìn)一步提高UV光氧催化設(shè)備的處理效率和性能。不過，目前這些非TiO?金屬氧化物催化劑的研究和應(yīng)用相對較少，還需要進(jìn)一步深入研究和開發(fā)。
適用場景：根據(jù)具體的廢氣成分和處理要求選擇合適的金屬氧化物催化劑，可用于一些***定行業(yè)或***殊成分廢氣的處理，如印染廢水處理中的染料降解、化工廢氣中***定有機(jī)物的去除等。
總之，以上每種UV光氧催化設(shè)備方法都有其******的***勢和適用場景。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)廢氣的具體成分、濃度、處理要求以及現(xiàn)場條件等因素綜合考慮，選擇合適的UV光氧催化設(shè)備方法或組合工藝來達(dá)到***的廢氣處理效果。
