影響UV光解除臭設備治理VOCs效率的主要因素如下:
UV波長,起始溫度,初始濃度,相對濕度,停留時間,反應介質。
初始濃度的影響
1、隨著甲苯濃度增高,降解效率降低。這是由于真空紫外燈發射的185 nm的紫外線能量強度有限,單位時間內光解效率下降。
2、單純的增加燈管的數量是無法解決高濃度有機氣體問題,紫外光解技術不適合中高濃度VOCs氣體。
相對濕度的影響
1、相對濕度低的條件下,氧氣吸收了大部分185nm紫外光,隨著濕度的增加一部分是水蒸氣與氧氣競爭吸收185nm波長的紫外光,水蒸氣吸收了更多的185nm紫外光,產生更多羥基自由基;
2、水蒸氣與活性氧反應生成羥基自由基;
3、羥基自由基的氧化性要強于臭氧、活性氧,從而光解速度加快,促進單位時間去除率的增加。
濕度差的影響
1、通過大量實驗證明:風速越大,水蒸氣進出口的當然濕度差越小,這也就是說風速越大,羥基自由基產生量的當然值越少。
2、風速小的工況下,羥基自由基對揮發性有機物的貢獻大,風速大的工況下,羥基自由基對有機物降解的作用變得十分有限。
停留時間的影響
1、在一定范圍內,停留時間增加,甲苯的去除效率有明顯增高。原因是停留時間增加,185 nm紫外光和有機物碰撞次數增加。
2、當停留時間達到11s后,延長停留時間,甲苯的降解效率增加不明顯。尤其是在低濃度下,延長停留時間并不能有效的增加甲苯去除效率。
溫度和臭氧的影響
1、真空紫外設備進口的風速影響了紫外燈的燈管表面溫度,燈管表面溫度與紫外燈的發光效率有直接關系,燈表溫高于某一數值時會直接影響其發光效率。
2、風速增大,臭氧濃度降低,臭氧產生量沒有明顯變化,說明在3m/s時真空紫外已經被空氣中氧氣充分吸收,增大空氣進氣量,燈管自身產生的臭氧量沒有明顯增加。
臭氧的影響
1、臭氧與甲苯在自然狀態下是不發生化學反應的。
2、臭氧協同真空紫外
臭氧協同真空紫外對甲苯是有降解效果的。
254 nm的紫外光可以促進臭氧產生氧自由基,從而氧化甲苯。
臭氧在真空紫外條件下與空氣中的水蒸氣可產生羥基自由基,羥基自由基可氧化甲苯。