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光催化氧化工艺

A、工艺介绍

光催化氧化工艺通常应用纳米半导体材料作为催化剂,利用紫外灯为光源来处理有机污染物,通过高级氧化过程,将污染物氧化成为CO2、H2O及其它无毒无害成份。

在半导体光催化氧化反应中,通过紫外光照射在纳米TiO2催化剂上,纳米TiO2催化剂吸收光能产生电子跃进和空穴跃进,经过进一步的结合产生电子空穴对,与废气表面吸附的H2O和O2反应生成氧化性很活波的羟基自由基(•OH-)和超氧离子自由基(•O2-)。该工艺能够把多种有机废气如醛类、苯类、氨类、氮氧化物、硫化物以及其它VOCs有机物、无机物在光催化氧化的作用下还原成CO2、H2O以及其它无毒无害物质,使经过净化之后的废气分子被活化降解,臭味也同时消失,起到除臭的作用。同时管道内滋生的细菌病毒也可以有效的去除。

由于在光催化氧化反应过程中无任何添加剂,运行成本主要为电能,无需经常更换配件。



B、主要工艺流程图如下所示:

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C、该类工艺装置性能特点及应用:

a、光催化氧化适用常温环境

光催化氧化适合在常温下将废气臭气等有毒有害有味成份完全氧化净化成无毒无害无味的低分子成份,适合处理高浓度(可用预处理的方式让浓度均匀通过)、气量大(设备可组合式处理)、分子结构稳定性强的有毒有害气体。

b、净化程度高

通过光催化氧化可直接将空气中的有机废气完全氧化成无毒无害的物质,净化程度高。

c、高效节能

光催化氧化利用人工紫外线灯管产生的紫外光作为能源来活化光催化剂,驱动氧化—还原反应,光催化剂在反应过程中并不消耗,利用废气中的水和氧气作为氧化剂,能有效地降解有毒有机废气。装置兼有高效净化、节约能源的特点。

d、氧化性强

对难以氧化的某些有机物如三氯甲烷、四氯化炭、六氯苯都能有效地加以分解,终还原为CO2、H2O以及其它无毒无害物质,其氧化性高于常见的臭氧、双氧水、高锰酸钾、次氯酸等。

e、广谱性

光催化氧化作用对氧化对象几乎没有选择性,对从烃到羧酸的众多种类有机物均有效,对原子有机物如卤代烃、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂也有较好的去除效果,通常只要达到一定的反应时间和反应环境配比即可达到完全氧化。