UV光解废气净化设备介绍

　　该设备适用于处理小风量、低浓度的恶臭气体，各种垃圾处理场、污水处理场、污泥处理场以及餐厨垃圾处理场等进行除臭净化，使恶臭气体达标排放，不会影响到周边的环境和居民的日常生活。

　　我公司生产的UV高效光解废气净化设备，采用美国进口特种光源发射管，这种UV光发射管能将电能高效转换成185nm波段的UV光。在相同的耗电量下，大幅提高了分解效率，避免无谓的能耗损失。

　　一、产品技术原理

　　1、紫外线是由电磁波组成，其本身所带有的能量与波长直接关系，波长越短，能量越大。本产品采用特制的高能高臭氧UV光束（波长范围170~184.9nm），照射恶臭气体及有机气体（如氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳和苯乙烯，硫化物H2S、VOC类，苯、甲苯、二甲苯），当这些气体吸收了这类紫外线光后，紫外线光本身带有的能量，使有机气体或恶臭气体分子内部发生裂解，化学键断裂，形成游离状态的原子或基团。

　　2、利用高能高臭氧UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧，即活性氧，因游离氧不稳定需与氧分子结合，进而产生臭氧。UV＋O2→O-+O*(活性氧) O*+O2→O3(臭氧)。同时，混合气体中的氧气被紫外线光裂解产生羟基（UV +H2O→H + OH-(羟基) ），众所周知，这些生成的臭氧和羟基对有机物具有极强的氧化作用，对恶臭气体及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。

　　3、恶臭气体利用排风设备输入到本净化设备后，净化设备运用高能UV紫外线光束及臭氧对恶臭气体进行协同分解氧化反应，使恶臭气体物质被降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳，再通过排风管道排出室外。

　　4、利用高能UV光束裂解恶臭气体中细菌的分子键，破坏细菌的核酸（DNA），再通过臭氧进行氧化反应，彻底达到脱臭及杀灭细菌的目的．

　　二、产品性能优势：

　　1、高效除恶臭：能高效去除挥发性有机物（VOC）、无机物、硫化氢、氨气、硫醇类等主要污染物，以及各种恶臭味，脱臭效率最高可达99%以上，脱臭效果大大超过国家1993年颁布的恶臭污染物排放标准（GB14554-93）．

　　2、无需添加任何物质：只需要设置相应的排风管道和排风动力，使恶臭气体通过本设备进行脱臭分解净化，无需添加任何物质参与化学反应。，

　　3、适应性强：可适应高浓度，大气量，不同恶臭气体物质的脱臭净化处理，可每天24小时连续工作，运行稳定可靠。

　　4、运行成本低：本设备无任何机械动作，无噪音，无需专人管理和日常维护，只需作定期检查，本设备能耗低，（每处理1000立方米/小时，仅耗电约0.2度电能），设备风阻极低＜100pa,可节约大量排风动力能耗。

　　5、无需预处理：恶臭气体无需进行特殊的预处理，如加温、加湿等,设备工作环境温度在摄氏-30℃－95℃之间，湿度在30%－98%、PH值在2-13之间均可正常工作。

　　6、设备占地面积小，自重轻：适合于布置紧凑、场地狭小等特殊条件，设备占地面积＜1平方米/处理10000m3/h风量。

　　7、优质进口材料制造：防火、防爆、防腐蚀性能高，设备性能安全稳定，采用不锈钢材质，设备使用寿命在十五年以上。

　　8、环保高科技专利产品：采用国际上最先进技术理念，通过专家及我公司工程技术人员长期反复的试验，开发研制出的，具有完全自主知识产权的高科技环保净化产品，可彻底分解恶臭气体中有毒有害物质，并能达到完美的脱臭效果，经分解后的恶臭气体，可完全达到无害化排放，绝不产生二次污染，同时达到高效消毒杀菌的作用。（发明专利号：200710075448.X、实用新型专利号：200720118416.9）。

　　三、UV光解净化技术理论支持

　　UV高效光解废气净化设备采用的大功率高能紫外线发射管，光子能量分别为742KJ/mol和647KJ/mol。要裂解切断污染物质分子的分子键，就要使用发出比污染物质分子的结合能强的光子能。

　　表1中列出了主要的化学分子的结合能，由数据可知，大多数化学物质的分子结合能比170nm和184.9nm波长紫外线的光子能量低，所以，本UV高效光解净化设备能分解大多数化学物质。

　　表1. 部分化学分子键的结合能

　　高分子污染物质分子键，经过高能紫外线光能的裂解及臭氧的氧化聚合作用，分解成低分子无害物质如二氧化碳和水等。

　　臭氧产生的分子式：UV＋O2→O-+O*(活性氧) O*+O2→O3(臭氧)

　　污染物质分子裂解转化的过程为：UV+H2S=H++H-+S=H+O3 S+O3=H2O+SO42-

　　UV+CS2=C+O3 S-+S++O3=CO2+SO42-

　　例：苯分子光解机理：

　　苯的分子结构和分子键结合能：

　　苯是由氢原子和碳原子构成的，苯（C8H8）有机物，是组成结构最简单的芳香烃，在常温下为一种无色、有甜味的透明液体，并具有强烈的芳香气味，苯可燃，有毒，为IARC第一类致癌物。难溶于水，易溶于有机溶剂，是一种石油化工基本原料。

　　C=C、C-C、C-H键键能分别为611KJ/mol、332KJ/mol、414KJ/mol

　　根据苯的物质结构特性，我们可以理解，当UV光子能量大于611KJ/mol时，苯环将被断开，形成离子状态的C- C+及H- H+等，并极易与臭氧发生氧化反应。苯分子最终裂解氧化生成为CO2和H2O。而我们UV光解净化设备所提供的UV光子能量为647~704KJ/mol，裂解本物质是很容易的。

　　注：

　　1、恶臭物质能否被裂解，取决于其化学键键能是否比所提供的UV光子的能量要低。

　　2、裂解反应的时间极短（＜0.01s），氧化反应的时间需2-3s。

　　3、提供的UV光子总功率不够或者含氧量不足，会因为裂解或氧化不完全而生成一些中间副产物，从而影响净化效率。对于高浓度大分子的有机恶臭物质体现得较为明显。

　　4、UV光解净化的长期稳定、高效，需要反应温度＜70℃，粉尘量＜100mg/m3，相对湿度＜99%。

　　5、条件满足的情况下，UV光解净化的最高净化效率可达到99.9%以上。

　　对于某些有机化合物的部分化学键键能高于所提供的UV光子能量，如甲醛的“C=O”键的键能为728kj/mol。目前我们所提供的UV光子的能量为704kj/mol（正在研发742kj/mol和800kj/mol）。甲醛在170nm的UV紫外光的照射下，会裂解生成游离态的[C=O]*、H*。一部分[C=O]*与03反应生成CO2，一部分[C=O]*在经过与N2等惰性物质碰撞后失去能量，生成CO，臭氧量充足时可将部分CO氧化成CO2 （）。

　　如果提供的UV紫外线波长为160nm（742kj/mol），则反应过程相对就更加简单一些：甲醛会被直接裂解成游离态的C*、H*，会被O3直接氧化成CO2和H2O（见“甲醛UV光解氧化反应机理-2”）。

　　四、安全及性能保障

　　由于UV光解系统主要是靠高能紫外线光去裂解有机废气或恶臭气体，设备内部主体是石英材质的UV高能紫外线灯管，该灯管只是产生高能量的紫外线光，是将电能直接转化成光能，不产生高热，更不可能产生火花，灯管接线口也做了严格规范的密封保护，因此，UV光解工艺从理论上讲是不会产生着火甚至爆炸等安全事故的。

　　五、适用范围

　　适用范围：食品加工厂、肉类加工厂、屠宰场、家禽饲料场、造纸厂、污水处理厂、垃圾转运站、粪便处理、炼油厂、橡胶厂、皮革厂、印刷厂、化工厂、中西药厂、金属铸造厂、塑料再生厂、喷涂溶剂等有机和无机物恶臭气体的脱臭净化处理。