UV光氧設(shè)備UV光解設(shè)備環(huán)保設(shè)備
作者:森然 來(lái)源:森然環(huán)保 2022-06-13 瀏覽量:122
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我們?cè)谌粘U務(wù)撝薪?jīng)常將UV作為UV光氧設(shè)備的簡(jiǎn)稱,但這里存在一個(gè)誤區(qū),在UV設(shè)備中,還有一種設(shè)備叫做UV光解設(shè)備。兩者均可用來(lái)處理污染物,但又有很大的區(qū)別
UV光氧設(shè)備簡(jiǎn)介
UV光氧設(shè)備是在廢氣處理中是非常常見(jiàn)的設(shè)備。UV即是紫外線的簡(jiǎn)稱,我們?cè)谌粘U務(wù)撝薪?jīng)常將UV作為UV光氧設(shè)備的簡(jiǎn)稱,但這里存在一個(gè)誤區(qū),在UV設(shè)備中,還有一種設(shè)備叫做UV光解設(shè)備。兩者均可用來(lái)處理污染物,但又有很大的區(qū)別。簡(jiǎn)單的說(shuō):
UV光解設(shè)備:利用了高能紫外線的能量進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng),通過(guò)光解來(lái)處理污染物。
UV光氧設(shè)備:除了紫外線光解污染物,還有一個(gè)重要的光催化反應(yīng)來(lái)處理污染物。
通過(guò)對(duì)比不難看出,UV光氧是一種更為先進(jìn)、效率更高的處理設(shè)備,而其中的光催化反應(yīng)需要紫外線照射半導(dǎo)體(使用最為廣泛的半導(dǎo)體是二氧化鈦TiO2),廢氣通過(guò)二氧化鈦柵格,污染物被氧化分解。
二氧化鈦格柵板由于原理的不同,UV光氧設(shè)備和UV光解設(shè)備在結(jié)構(gòu)上就有很大的不同,導(dǎo)致UV光氧更貴。如果您在選購(gòu)UV光氧設(shè)備時(shí)發(fā)現(xiàn)某家提供的UV光氧設(shè)備特別便宜,那么就要注意了,確認(rèn)其是否是UV光解設(shè)備,一定要詢問(wèn)是否加裝了二氧化鈦柵格,有幾層。UV光氧設(shè)備處理原理1.光解原理物質(zhì)在紫外線照射下吸收光線當(dāng)中攜帶的能量成激發(fā)態(tài),從而發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng),最終變成無(wú)害的低分子化合物。
根據(jù)光化學(xué)第一定律,首先,只有當(dāng)激發(fā)態(tài)分子的能量足夠使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂時(shí),亦即光子的能量大于化學(xué)鍵能時(shí),才能引起光離解反應(yīng)。其次,為使分子產(chǎn)生有效的光化學(xué)反應(yīng),光還必須被所作用的分子吸收,即分子對(duì)某種特定波長(zhǎng)的光要有特征吸收光譜,才能產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)。因此并非所有的物質(zhì)都能發(fā)生光離解反應(yīng),主要和光子能量大小與各物質(zhì)自化學(xué)鍵斷裂所需要的能量有關(guān)。(附光子能量公式:E=hv=hc/λ,h是普朗克常數(shù)、v是頻率、c是光速、λ是波長(zhǎng)。)下面提供一份波長(zhǎng)能量對(duì)照表,與常見(jiàn)污染物光解表。
光催化技術(shù)是通過(guò)催化劑利用光子能量,將許多需要在苛刻條件下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為在溫和的環(huán)境下進(jìn)行反應(yīng)的先進(jìn)技術(shù)。它作為一門(mén)新興的學(xué)科,涉及半導(dǎo)體物理、光電化學(xué)、催化化學(xué)、材料科學(xué)、納米技術(shù)等諸多領(lǐng)域,在能源、環(huán)境、健康等人類(lèi)面臨的重大問(wèn)題方面均有應(yīng)用前景,一直是前沿科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。其主要原理是:讓紫外光或其他一定能量的光照射光敏半導(dǎo)體催化劑時(shí)(常用光敏半導(dǎo)體催化劑二氧化鈦TiO2),當(dāng)能量大于或等于半導(dǎo)體帶隙能的光波(hν)輻射TiO2時(shí),TiO2價(jià)帶(VB)上的電子吸收光能(hν)后被激發(fā)到導(dǎo)帶(CB)上,使導(dǎo)帶上產(chǎn)生激發(fā)態(tài)電子(e-),而在價(jià)帶(VB)上產(chǎn)生帶正電荷的空穴(h+)。此時(shí)吸附在納米顆粒表面的溶解氧俘獲電子形成超氧負(fù)離子,而空穴將吸附在催化劑表面的氫氧根離子和水氧化成氫氧自由基。而超氧負(fù)離子和氫氧自由基具有很強(qiáng)的氧化性,能使有機(jī)污染物氧化分解,如果保證足夠的停留時(shí)間,理論上可以達(dá)到近乎完全的處理效果。
按照我們的設(shè)計(jì)和計(jì)算,過(guò)濾橫截面積8㎡,長(zhǎng)度2.1m,那么設(shè)備的尺寸可以設(shè)計(jì)為,2.1mx2mx4m(長(zhǎng)x寬x高),但是這樣尺寸的設(shè)備有些過(guò)高,可能影響擺放,其二這個(gè)尺寸可能會(huì)影響內(nèi)部設(shè)備元件的安裝比如濾網(wǎng)燈管等,此時(shí)可以通過(guò)縮小橫截面積,增加長(zhǎng)度來(lái)調(diào)整。把長(zhǎng)寬設(shè)計(jì)為2x2m,這樣橫截面積4㎡,縮小了一半,那么長(zhǎng)度相應(yīng)的就應(yīng)該增加一倍,為4.2m,這樣設(shè)計(jì)下來(lái)的UV設(shè)備箱體,尺寸為:2x2x4.2m,再返回算風(fēng)速=1.39m/s,這樣設(shè)計(jì)的UV設(shè)備也是符合標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的。
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