影响光氧催化除臭设备处理效果的主要因素

影响处理效果的主要因素
通过设备改进和实验室试验，主要从影响UV光催化治理VOCs效率的主要因素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zui佳反应效率和zui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有机废气，对于20-200ppm以下的浓度效果较好，随着VOCs浓度增高，降解效率也会随之降低。
(2) 低相对湿度的影响：对于一定的湿度条件下，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，水蒸气吸收了更多的185nm紫外光，同时产生更多羟基自由基。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，促进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) 风速的影响：大量实验证明风速越大，水蒸气进出口的jue对湿度差越小，这也就是说风速越大，羟基自由基产生量的jue对值也会越少。因此在风速小的工况下，羟基自由基对挥发性有机物VOCs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就会变得十分有限。风速也会影响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。在设备测试中，风速在低于2m/s的时候，反应效果较好。在一定的设备空间内，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增高。原因是停留时间增加，185nm紫外光和有机物碰撞次数一定增加。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。尤其是在低浓度下，延长停留时间并不能等效增加废气的去除效率。
在整个光解光催化箱体中，真正的反应区域只有两个，一个是光解部分的高光功率密度区域，一个是光催化部分的催化网界面。其中光解部分要光功率密度足够高，区域足够大，这样降解能力才足够。但由于光解主要降解机理是光激发分子到激发态导致化学键断断裂，而不是主要靠臭氧，因此光解部分要根据污染物成分浓度做相应设计，实际上光解区域的停留时间并不长。
光催化实际反应速度较慢，主要是靠高比表面积形成气-液界面提高反应容量，通过高催化活性形成更多的羟基自由基提高反应效率。
因此，更重要的是提高光催化反应区域的停留时间，而不是简单增加箱体尺寸！
(4) 光源的影响：目前，一般选择185nm和254nm两个波段的真空紫外灯，但市场上的UV灯管质量良莠不齐。
目前，市场上主要的紫外灯都是低压汞灯（液汞或汞齐灯），发出紫外线的机理是利用汞等离子体状态的激发-发射光，其中185nm和254nm是其特征波谱。
通过对比185nm和254nm的透过率，灯管材质一般选合成石英。
(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有效的效率评估。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，很多设备的有效去除率是远远不够的。