紫外線光離子氧化凈化技術助力VOCs治理

　　大氣主要污染物 ，成為各地治理重點，VOCs治理市場也呈現爆發性增長。“十三五規劃”中重點提到了對VOCs監測與防治的要求，多個地方政府也陸續出臺了VOCs排污收費標準，這使得VOCs的治理已經迫在眉睫。

　　根據VOCs污染物的濃度不同，每種VOCs處理工藝的適用范圍也是不同的。簡單的歸納總結可以認為，在高濃度VOCs(800mg/m3以上)污染狀況下，高溫燃燒(RTO)和催化燃燒(RCO)具有較大的應用優勢；而在低濃度VOCs(100mg/m3以下)污染狀況下，以光解法和吸附法為代表的技術則具有更大的應用可能。然而現有的VOCs污染治理及相關主流技術在應用中仍然存在著很多難以解決的困境，從而影響了我國VOCs污染治理的推進進程。

　　現有VOCs處理面臨的困境

　　(1)中等濃度(100mg/m3-800mg/m3以上)的VOCs處理缺乏針對性的技術，大量使用的組合工藝設計難度較高，設計工作量大。

　　(2)RTO和RCO技術在中低濃度中應用的運行成本較高，RCO雖然可以通過催化劑一定程度降低運行成本，然而RCO工藝中的催化劑應用對于VOCs廢氣成分要求較為嚴格，應用范圍受到了很大的限制。

　　(3)活性炭吸附工藝會產生大量的危險廢物，帶來大量的二次污染。普通的活性炭吸附脫附技術存在脫附不完全、脫附氣體再處理上存在困境。

　　(4)以光解技術為代表的新型處理技術雖然具有運行成本低、無二次污染等優點，然而對中濃度VOCs處理也存在著處理效率受限、性價比降低等缺點。

　　因此，如何有效地實現多種工藝的組合，降低組合工藝的設計門檻，針對中低濃度VOCs的處理，尋找有效的處理工藝已經迫在眉睫。今天，我們為您介紹紫外線行業知名品牌亮月亮光電在整合創新的基礎上提出了一種較為有效、低成本的VOCs處理技術——紫外線光離子氧化凈化技術(英文縮寫：UIOP)。

　　紫外線光離子氧化凈化技術(UIOP)

　　紫外線光離子氧化凈化技術(UIOP)是環境治理技術集成創新應用的典范，通過紫外光解技術、催化氧化技術、脈沖電暈氧化技術、吸附氧化技術和空氣過濾技術的有效結合，高效去除中低濃度的惡臭氣體、并降低臭氧排放的，實現生產經營過程中所產生的VOCs超低排放，達到人與環境的和諧共融。UIOP技術在著力降解VOCs的前提下更加注重對環境空氣質量的保護，降低VOCs治理過程中所產生的“副作用”，以期達到綠色排放。

UIOP催化降解VOCs過程示意圖

　　在工業生產產生VOCs污染的過程中，UIOP中的紫外光解、脈沖電暈氧化、催化氧化和空氣過濾部分，能夠實現對粉塵、VOCs的有效攔截與去除。

　　UIOP技術處理工藝

UIOP催化氧化原理

　　紫外線氧化降解污染物通常是指污染物在紫外線的激發作用下，污染物的原子結構發生變化，在氧化劑的作用下，逐步被氧化成低分子中間產物，有機污染物最終生成CO2、H2O。

　　由于短波長紫外線光子能量高于大多數污染物質分子內部化學鍵的鍵能，所以可以通過紫外線光子對分子化學鍵的作用直接使其斷裂，從而達到分解的目的。亮月亮www.lyluv.com UV光解凈化技術采用國際先進的紫外線技術、燈芯研制技術，選用優等的石英玻璃、電子粉、汞等原材，采用ISO9001:2015國際質量體系嚴格管控生產，確保UV燈管能量集中在185nm，可以很好地通過光子的氧化作用使得分子化學鍵直接斷裂，之后配以紫外轟擊氧氣形成的臭氧、羥基自由基的協調作用，實現全范圍VOCs的有效降解。

　　其基本反應原理可以用下面的反應式描述：

　　光化學氧化反應機理： VOC+hv→CO₂+H₂O

　　光催化氧化反應機理:

　　? 過程一：紫外線能量光束或高能電子的直接轟擊

　　? 過程二：O原子或臭氧的氧化 O₂+e→2O

　　? 過程三：OH自由基的氧化 H₂O+e→OH+H H₂O+O→2OH H+O₂→OH+O

　　? 過程四：分子碎片+氧氣的反應

　　由于紫外線光催化氧化處理VOCs需要有一定的反應時間。為解決這個瓶頸，佛山亮月亮光電科技有限公司采用國際前沿的脈沖電光暈放電的原理，研制了具有強氧化能力的高能離子燈管。通過前沿陡峭、脈寬窄(納秒級)的高壓脈沖電暈放電,能在常溫、常壓下獲得非平衡等離子體,即產生大量高能電子和O、H0等活性粒子,與有害分子進行氧化降解反應,使污染物最終轉化為無害物。

　　據了解，1988年以來,美國就開展了電暈法降解低濃度的揮發性有機物的研究。研究表明，在環境通常溫度和壓力下,該法能達到較好的效率。

UIOP技術的應用-UV光解凈化器

　　目前，UIOP技術已經在山東、廣東、江蘇、河北等地的環保工程中得到了實際應用。

UV光解凈化器設備結構圖

部分典型應用實例展示

　　采用UIOP技術研發的UV光解凈化器具有多種功能、多應用、安全可靠、節能等特點，可徹底分解惡臭氣體中有毒有害物質，并能達到完美的脫臭效果，經分解后的惡臭氣體，可完全達到無害化排放，不產生二次污染，同時達到高效消毒殺菌的作用。

　　單純以離子除臭來定，以非甲烷總烴為例，用色譜法檢測，非甲烷總烴去除率也許只有45%，但惡臭異味的去除率達93%。這是因為非甲烷總烴經過處理后，部分分子變成小分子，用色譜法檢測時，依然表現為非甲烷總烴；惡臭異味的去除率高，表明實際已經分解了93%以上的污染物質，因為分解后的物質也有部分有異味，如臭氧。通過空氣過濾技術的有效融合，大大降低了臭氧的排放量。

　　試驗表明，UIOP復合廢氣治理工藝，縮短了降解過程中的反應時間，提高了廢氣的吸附與降解效率，實現廢氣凈化后綠色排放。VOCs處理后產生的氣體主要以二氧化碳為主，無需二次處理。