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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、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) ),*,这些生成的臭氧和羟基对有机物具有*的氧化作用,对恶臭气体及其它刺激性异味有*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,使恶臭气体物质其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,*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,脱臭效率可达99%以上,脱臭效果大大超过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、环保高科技产品:采用上*技术理念,通过专家及我公司工程技术人员*反复的试验,开发研制出的,具有*自主知识产权的高科技环保净化产品,可*分解恶臭气体中有毒有害物质,并能达到有效的脱臭效果,经分解后的恶臭气体,可*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.
三、UV光解净化技术理论支持
恶臭气体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结合性能更强的光子能。
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,是组成结构较简单的芳香烃,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*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。使苯分子裂解氧化生成为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*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*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
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。