现代社会中,人们 平均每天有80%以上的时间在室内度过,这使得室内空气质量对人体健康和工作效率的影响更为显著。其中,挥发性有机物(VOC)的存在是 室内空气品质低下的主要原因。研究表明:室内VOC种类繁多,主要来源于家居建材、空调系统、洗涤用品、香烟的燃烧和人体的新陈代谢等,长时间接触这些低浓度多组分污染物将对人的皮肤、呼吸系统和心血管系统造成极大伤害,苯、三氯甲烷和四氯乙烯等甚至对人体器官有致畸性和致癌性。此外,由于提倡建筑节能,现代建筑密闭性逐渐增强,新风引入量减少,这些都使得如何更高效地降解室内VOC成为近年来研究的热点。
目前,室内VOC的净化方法主要有:吸附法0-、溶剂吸收法、低温等离子体法、生物法和光催化法等,但是 这些方法存在净化对象单一、降解效率低、易吸附饱和以及产生二次污染等问题,无法大规模推广使用。光氧净化催化器将吸附技术与光催化技术相结合,能够克服上述方法的缺点,协同快速降解室内VOC。然而,吸附一催化法在室内空气净化方面仍停留在反应器模型的建立和小规模反应器内VOC降解的实验研究上,在实际室内环境中则大多因为催化剂与基材结合不牢固、降解效果不稳定和成本高等问题而无法应用推广,只有根据实际情况选择合适的固定化TiO2制备方法并通过对VOC降解率影响因素的进一步研究才能解决上述问题,为吸附一光催化法在实际中的应用奠定基础。本文将从吸附一光催化降解机理、固定化Ti02制备方法和降解率影响因素等方面对近年来吸附-光催化法在室内VOC降解领域的研究进行阐述。
吸附一光催化法是 指将TiO2等光催化剂以一定形式负载至吸附剂基材上,制得的固定化TiO2复合体在一定波长光线照射下降解气相或液相污染物的方法。这种方法结合了吸附剂的吸附性能和Ti02等催化剂的光催化性能,对目标污染物具有富集、浓缩和光催化等协同效应。其中,吸附剂基材能凭借自身极强的吸附性,将污染物吸附至TiO2颗粒周围,士曾加污染物局部浓度,提高光催化降解速率;TiO2等催化剂则通过对污染物的光催化作用,使基材吸附的污染物不断分 解并较终矿化至CO2和H2O,实现吸附剂基材的原位再生。
吸附一光催化法用于降解室内VOC时具备以下几个优点:①吸附剂基材能利用自身巨大比表面积较好地分散纳米TiO2,使其受光更充分,解决了光源利用率低的问题;②吸附剂基材能捕获光催化反应产生的中间产物,避免其挥发至室内或沉积在催化剂表面,从而解决了二次污染和催化剂失活的问题;③TiO:2等催化剂对VOC的光催化降解使被基材吸附的有机污染物不断向光催化剂表面迁移,进而释放出新的吸附点位,解决了吸附剂基材无法连续使用和易饱和的问题;④吸附一光催化降解过程所需的能耗低、反应条件温和且操作安全。但是 ,仍需解决以下两方面的问题才能进一步推进该法在实际中的应用:①由于气体流动性导致催化剂流失的问题;②由于室内环境参数变化导致降解效果不稳定的问题。
uv光氧除尘器性能综述:
一、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99.9%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)。
二、光氧净化设备无需添加任何物质: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。
三、uv光氧除尘器适应性强: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。
四、uv光氧除尘器运行成本低: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0.1度电能),设备风阻极低<30pa,可节约大量排风动力的能耗。
五、uv光氧除尘器无需预处理: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℃-65℃之间,湿度在40%-95%之间均可正常工作。
六、uv光氧除尘器设备占地面积小,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。
七、优质进口材料制造:防火、防腐蚀性能高,性能稳定,使用寿命长。
光氧废气净化器采用紫外线光源对废气分子链进行净化的专业技术,运用253.7纳米波段光切割、断链、燃烧、裂解废气分子链,改变分子结构,为第 一重处理;取185纳米波段光对废气分子进行催化氧 化,使破坏后的分子或中子、原子以O3进行结合,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在催化氧 化过程中,转变成低分子化合物CO2、H2O等,为第二重处理;再根据不同的废气成分配置7种以上相对应的惰性催化剂,催化剂采用蜂窝状金属网孔作为载体,全方位与光源接触,惰性催化剂在338纳米光源以下发生催化反应,放大10-30倍光源效果,使其与废气进行充分反应,缩短废气与光源接触时间,从而提高废气净化效率,催化剂还具有类似于植物光合作用,对废气进行净化效果,为第三重处理,通过三重处理后的废气其除臭较高可达99%以上。
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