光分解和光催化是同一類型的廢氣處理裝置嗎？今天就給大家簡(jiǎn)單介紹一下，首先是光解和光催化兩種處理方法。光解，又稱UV光解，主要是利用波長(zhǎng)為185nm的光波進(jìn)行O結(jié)，產(chǎn)生臭氧分解揮發(fā)性有機(jī)化合物。而光催化是利用一定波長(zhǎng)的光波照射TIO產(chǎn)生自由基OH等，再由這個(gè)具有強(qiáng)氧化性的自由基去降解揮發(fā)性有機(jī)物。
1.光解技術(shù)光解的原理是利用紫外光的能量將空氣中的分子變成游離氧，然后游離氧與氧分子結(jié)合生成氧化能力更強(qiáng)的臭氧。VOCs中有機(jī)或無(wú)機(jī)高分子化合物的分子鏈被破壞，成為低分子化合物，如CO、HO等。由于UV紫外光的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般有機(jī)化合物的結(jié)合能，因此，采用紫外光照射有機(jī)物，可以將它們降解為小分子物質(zhì)。
大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)的分子結(jié)合能低于高效紫外線的光子能，可以有效分解。以苯分子的光解機(jī)理為例，苯(C6H6)是最簡(jiǎn)單的芳香烴，常溫下為一種無(wú)色、有甜味的透明液體，并具有強(qiáng)烈的芳香氣味。苯難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，也可用作有機(jī)溶劑，苯分子鍵結(jié)合能150kJ/mol。用高能紫外線647k/tool的分解力去裂解苯分子鍵結(jié)合能150kJ/mol。苯環(huán)將被輕易打開，形成離子狀態(tài)的C-C+和H-H+日-并極易分別與臭氧發(fā)生氧化反應(yīng)，將苯分子最終裂解氧化生成CO2和H2O，因此，可以經(jīng)過(guò)紫外光的照射，將污染物轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單的CO2和H2O(表9-2)。
二、UV光解工藝
(1)水系統(tǒng)設(shè)置的目的主要是對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)處理，包括除塵、除酸、庫(kù)溫等。水洗裝置主要分為霧化區(qū)、沖洗區(qū)、脫水除霧區(qū)和均衡區(qū)，有多組霧化頭。噴淋面覆蓋籃筐整個(gè)過(guò)濾面，噴淋液滴小，與雜質(zhì)接觸性能好。它起到預(yù)過(guò)濾和去除雜質(zhì)的作用，同時(shí)也起到補(bǔ)充后續(xù)洗滌區(qū)配水的作用:酸性氣體和其他突然溶于水的氣體在多次通過(guò)液膜的過(guò)程中，在洗滌和添加區(qū)被去除，從而起到高效過(guò)濾的作用；然后，有機(jī)廢氣通過(guò)水洗裝置的脫水除霧區(qū)，去除較大的液滴或水霧，然后進(jìn)入后續(xù)的凈化裝置。降低廢氣溫度的目的是為了提前去除一部分高沸點(diǎn)的VOCs，這在光解處理廚房油煙中有著特別顯著的作用。
除此之外，在排氣濃度和氣量不穩(wěn)定的場(chǎng)合，還需設(shè)置廢氣緩沖裝置，以獲得穩(wěn)定的廢氣流量和濃度，便于光解裝置的正常工作。
(2)光解凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單。一般來(lái)說(shuō)，在確定廢氣的類型和濃度時(shí)，主要任務(wù)是選擇合適的紫外線能量。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于大多數(shù)揮發(fā)性有機(jī)化合物，當(dāng)濃度在200μL/L左右時(shí)，選擇7kW左右的紫外光基本可以滿足要求。
(3)光解技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的聯(lián)合應(yīng)用，為了達(dá)到更好的處理效果，往往采用紫外光解技術(shù)和光催化技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用的方法，稱為光解催化氧化技術(shù)。這就是人們往往會(huì)把光解與光催化相混滑的原因。實(shí)際上，光催化反應(yīng)只是在光解技術(shù)中加入了催化劑，從而更加增強(qiáng)了對(duì)VOCs的氧化能力。有時(shí)，光解技術(shù)與其他技術(shù)相結(jié)合，如吸附，以便他們可以處理更高濃度的揮發(fā)性有機(jī)化合物。
