影响UV光催化处理效果的主要因素

影响UV光催化处理效果的主要因素

通过一年多的设备改进和实验室试验，我们主要从影响uV光催化治理VOCs效率的几个主要因素uV波长，起始温度，初始浓度，相对湿度，停留时间，反应介质等进行研究，找到佳反应效率和低能耗。

(1)废气浓度的影响：UV光催化治理VOCs适合的应用范围主要包括喷涂车间、印刷、电子、制药、食品等行业产生的低浓度废气，对于20.200PPM以下的浓度效果较好，随着VOCs浓度，降解效率也会随之降低。目前广泛采用的是185nm和254nm两个波段的真空紫外灯，这是由于真空紫外灯发射的紫外线能量强度有限，单位时间内光解能量不足，效率下降。所以单纯的增加灯管的数量是无法解决气体问题，紫外光解技术不适合中VOCs气体。

(2)相对湿度低的影响：对于的湿度条件下，氧气吸收了大部分185nm紫外光，但是随着湿度的进一步增加，一部分是水蒸气与氧气竞争吸收185nm波长的紫外光，水蒸气吸收了的185nm紫外光，同时产生羟基自由基。水蒸气与活性氧反应生成羟基自由基，羟基自由基的氧化性要强于臭氧和活性氧，从而光解的速度明显加快，单位时间内对于废气去除率的增加，试验证明相对湿度在30—65%这个范围，光解效率是上升的，相对湿度超过70%后随之逐渐下降。

(3)UV光催化风速和湿度差的影响：大量实验证明风速越大，水蒸气进出口的湿度差越小，这也是说风速越大，羟基自由基产生量的值也会越少。因此在风速小的工况下，羟基自由基对挥发性物VOCs的贡献大，风速大的工况下，羟基自由基对物降解的作用会变得有限。在设备测试中，风速在低于2m/s的时候，反应效果好，大于6m/s的时候，水蒸气进出口的湿度差非常小，光催化效率。在的设备空间内，风速同时影响了停留时间，一般停留时间增加，废气的去除效率有明显。原因是停留时间增加，185nm紫外光和物碰撞次数增加。当停留时间达到10s后，延长停留时间，废气的降解效率增加并不明显。所以在低浓度下，延长停留时间并不能等效的增加废气去除效率。

(4)UV光催化光源的选择和影响：目前，一般选择185rim和254nm两个波段的真空紫外灯，市场上的uV灯管质量良莠不齐，真空紫外设备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。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。臭氧与甲苯在自然状态下是不发生化学反应的。臭氧协同真空紫外光对很多废气是有降解效果的。254nm的紫外光可以臭氧产生氧自由基，从而氧化废气分子，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等废气。

(5)合理的设备空间布局和结构：对于净化设备的制造也有一些问题要注意，目前UV光催化治理VOCs设备的自动化程度低，基本还没有自动检测和监控功能，所以对产品的整体效果不能够进行的效率评估。要合理的处理好催化剂的布置、数量，要准确处理好透光性和气体的流速，要进行合理的能量匹配和结构优化，否则，很多设备的去除率是远远不够的。