工业废气处理设备原理及作用

一.UV光解技术原理

UV光解净化工艺利用高能紫外线光束照射恶臭气体（工业废气）分子键，裂解恶臭气体物质如：苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃、酯类等、氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氰、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯，硫化物等VOC气体的分子键，使呈游离状态的污染物原子与臭氧氧化聚合成小分子无害或低害物质，如CO2、H2O等。

其具体工作机理如下：

1、利用高能253.7nmUV光束(简称254nm)裂解恶臭气体中的分子键，使之变成极不稳定的C键、-0H、O离子。这里受有机废气的成分、浓度不同，所需要的紫外线能量也不同。

2、利用高能高臭氧185nmUV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧，即活性氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而生成臭氧；UV＋O2→O-+O＊(活性氧)O+O2→O3(臭氧),臭氧与呈游离状态污染物质原子聚合，生成新的、无害或低害物质，如CO2、H2O等，对恶臭气体及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。

UV光解技术的优势

1、超低成本、能耗低，便于维护和安装；

2、能够处理苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃、酯类等多种VOCs有机废气；

3、对中低浓度、中小风量的VOCs有机废气净化效果明显。

UV光解技术的缺点：

1、对高浓度及超大风量的工程处理效果不佳；

2、对前处理有一定的要求；

3、需要定期保养与维护；

UV光解技术应用领域： 常用于喷涂、烤漆、塑料、印刷、食品、饲料、养殖、污水厂、垃圾站等行业中低浓度的VOCs有机废气处理。对于医疗、石油化工等行业超大风量、高浓度废气处理，建议通过催化燃烧、吸附等传统工艺处理，待风量与浓度降到低浓度时，可采用UV光解来协同处理。

二.低温等离子原理

1.等离子体被称为物质第4形态，由电子、离子、自由基和中性粒子组成。低温等离子净化器是利用等离子体以每秒300万次至5000万次的速度反复轰击异味气体的分子，去激活、电离、裂解废气中的各种成份，从而发生氧化等一系列复杂的化学反应，再经过多级净化，将有害物转化为洁净的空气释放至大自然。

2、采用高压发生器形成低温等离子体在平均能量约5eV的大量电子作用下，使通过净化器的苯、甲苯、二甲苯等有机废气分子转化成各种活性粒子，与活空气中的O2结合生成H2O、CO2等低分子无害物质，使废气得到净化。经过长期的研究发现，当化学物质通过吸收能量(热能、光子能量、电离)，可以使自身的化学性质变得更活跃甚至被裂解，当吸收的能量大于化学键能，即可使化学键断裂，形成游离的带有能量的原子或基团，一方面空气中的氧被裂解，然后组合产生臭氧，另一方面将污染物化学键断裂，使之形成游离态的原子或基团；同时产生的臭氧参与到反应过程中，使废气最终被裂解，氧化成简单的稳定的化合物CO2、H2O、N2等。

3.活性碳吸附原理

活性炭材料是经过加工处理所得的无定形碳，具有很大的比表面积，对气体、溶液中的无机或有机物质及胶体颗粒等都有良好的吸附能力。活性炭材料主要包括活性炭（Activated Carbon ， A C ）和活性炭纤维（Activated Carbon Fibers, ACF ）等。

活性炭材料作为一种性能优良的吸附剂，主要是由于其具有独特的吸附表面结构特性和表面化学性能所决定的。活性炭材料的化学性质稳定，机械强度高，耐酸、耐碱、耐热，不溶于水与有机溶剂，可以再生使用，已经广泛地应用于化工、环保、食品加工、冶金、药物精制、军事化学防护等各个领域 。目前，改性活性炭材料被广泛用于污水处理、大气污染防治等领域，在治理环境污染方面越来越显示出其诱人的美好前景。

活性炭80%-90%以上由碳元素组成，这也是活性炭为疏水性吸附剂的原因。除了碳元素外，还包含有两类掺和物：一类是化学结合的元素，主要是氧和氢，这些元素是由于未完全炭化而残留在炭中，或者在活化过程中，外来的非碳元素与活性炭表面化学结合，如用水蒸气活化时，活性炭表面被氧化或水蒸气氧化；另一类掺和物是灰分，它是活性炭的无机部分。 活性炭的主要原料几乎可以是所有富含碳的有机材料，如煤、木材、果壳、椰壳、核桃壳、杏壳、枣壳等。这些含碳材料在活化炉中，在高温和一定压力下通过热解作用被转换成活性炭。在此活化过程中，巨大的表面积和复杂的孔隙结构逐渐形成， 而所谓的吸附过程正是在这些孔隙中和表面上进行的，活性炭中孔隙的大小对吸附质有选择吸附的作用，这是由于大分子不能进入比它孔隙小的活性炭孔径内的缘故。

活性炭是由含炭为主的物质作原料，经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂。活性炭含有大量微孔，具有巨大无比的表面积，能有效地去除色度、臭味，可去除二级出水中大多数有机污染物和某些无机物，包含某些有毒的重金属。