光触媒废（fèi）气（qì）处理方案

一（yī）、技术原理

光触媒技术（shù）以二（èr）氧（yǎng）化钛（TiO₂）为核心，在紫外光照射下产生光催（cuī）化反（fǎn）应。紫外光激（jī）发TiO₂价（jià）带电子跃迁，生成光（guāng）致电子和（hé）空穴。空穴与水反应（yīng）生成（chéng）强氧化性的羟基自由基（jī）（·OH），电子与氧气生（shēng）成活（huó）性氧（yǎng）（O₂⁻）。这些活性物质将（jiāng）有机物（如VOCs、苯系物（wù））和无（wú）机物（wù）（如（rú）H₂S、NH₃）氧化为CO₂和H₂O，同（tóng）时杀灭细菌病毒。

二（èr）、系统组成

1. 预处（chù）理单元

乐鱼官方端网站登录入口和启风水旋塔：去除颗粒物、酸性气（qì）体（如HCl、SO₂），防止催化剂中毒。

过（guò）滤器：高（gāo）效空气过（guò）滤（lǜ）器（HEPA）捕（bǔ）捉（zhuō）大分子污染物，确保废气洁（jié）净度。

2. 光催化（huà）反应器

催化剂载体：蜂窝状陶瓷或金属网涂覆TiO₂，增大接触（chù）面（miàn）积。

紫外（wài）灯组：采用185nm/254nm波长紫（zǐ）外灯，提供光能。

反应室设计（jì）：多层（céng）叠加（jiā）或（huò）旋流式布局（jú），废气停留（liú）时间3-5秒。

辅（fǔ）助系统：温（wēn）度控制（20-60℃）、臭（chòu）氧控制（催化分（fèn）解或活性炭吸（xī）附）。

3. 后处（chù）理单（dān）元

活性（xìng）炭吸附塔：吸附残留VOCs，确保排放（fàng）达标。

高效过滤器：捕捉反应（yīng）生成的微小颗粒，避（bì）免粉尘排（pái）放。

4. 监测与控制

在（zài）线监（jiān）测：实时检测VOCs、臭氧（yǎng）、颗粒物浓度。

自动控制系统：调节紫外（wài）灯功率、风机风量，优化处理效率。

三、适用废气（qì）类（lèi）型

有机废气：VOCs（苯、甲苯（běn）、二甲苯）、非（fēi）甲烷总烃、甲醛、乙醛（quán）。

恶臭气体：硫化氢（H₂S）、氨（ān）气（NH₃）、硫醇、硫醚（mí）、三甲胺。

无机污染物：氮氧化物（wù）（NOx）、部（bù）分重金属蒸气（需结合（hé）其他技术（shù））。

行业应用：喷涂、印（yìn）刷、橡胶、化（huà）工、污水处（chù）理（lǐ）厂、垃圾转运站。

四、处理效率与（yǔ）案例

实验室数据：甲醛去（qù）除率＞99％，脱臭效率达95％-99％。

工业案例：

电（diàn）镀厂：UV光解+光触（chù）媒组合工艺，非（fēi）甲（jiǎ）烷总烃（tīng）排放＜20mg/m³。

印刷企（qǐ）业：光触（chù）媒系统处理后VOCs排放浓（nóng）度从300mg/m³降（jiàng）至（zhì）10mg/m³以下。

五、优缺点分析

1. 优点

广谱性（xìng）：可处理多种（zhǒng）污染物，兼具杀菌功（gōng）能。

无（wú）二次污染（rǎn）：最终产物为CO₂和（hé）H₂O，无有害副产物。

运行成本低：紫外（wài）灯能耗较低（约0.5kW·h/m³废（fèi）气），催化剂（jì）无需更换。

持续性：催（cuī）化剂不消耗，长期使用效果稳定。

2. 缺点

依（yī）赖紫外光（guāng）：需（xū）额外提供光源，增加初始投资。

催化剂失活风（fēng）险：高浓度粉尘或（huò）酸性气体可能导致（zhì）催化剂中毒。

处理效率限制：对高浓度废气（如VOCs＞5000ppm）需结（jié）合其他技（jì）术。

六（liù）、组（zǔ）合工艺建议（yì）

1. 高浓度VOCs处理

流程：活性（xìng）炭（tàn）吸附（fù）浓（nóng）缩 → 光触媒深度氧（yǎng）化 → 尾气活性炭吸附。

优势（shì）：活性炭吸附高浓度VOCs，浓缩后光触媒高（gāo）效分解，降低运行成本（běn）。

2. 酸性废气处理

流程：喷淋塔中和（hé） → 光触（chù）媒反应器 → 活性炭吸附。

优势：喷淋塔（tǎ）去（qù）除酸性气体，光触媒处理残留有机物，确保达标排放（fàng）。

3. 恶臭气（qì）体（tǐ）处理

流（liú）程：光触媒反应器（qì） + 臭氧氧化 → 高效过滤器。

优势：光（guāng）触媒与臭氧协（xié）同（tóng）作用，提升脱臭（chòu）效率至99％以（yǐ）上（shàng）。

七、经（jīng）济性与合规性（xìng）

1. 设备（bèi）成（chéng）本

光触媒反应器（qì）：占总投资的30％-40％，紫外灯寿命约8000小（xiǎo）时。

预处理/后处理单（dān）元：喷淋塔（tǎ）、过滤（lǜ）器等约占40％-50％。

2. 运（yùn）行（háng）费用

能（néng）耗：紫外灯能（néng）耗约0.5kW·h/m³废气，风机能耗根据风量计算。

维护成（chéng）本：定期更换紫（zǐ）外灯（每2-3年）及活性（xìng）炭（每6-12个月）。

3. 排放标准

符合《大气污染物综合排放标（biāo）准》（GB 16297-1996）及行业特（tè）定标准（如电（diàn）镀行（háng）业GB 21900-2008）。

八、选型与（yǔ）设计要（yào）点（diǎn）

紫（zǐ）外灯波长：优先选（xuǎn）择185nm/254nm波长，确保TiO₂充分激发。

催化剂载（zǎi）体（tǐ）：蜂窝状结构比表面积大（dà），反应（yīng）效率高。

系统密封性：防止臭（chòu）氧泄漏，避免（miǎn）二次污（wū）染。

风量匹配（pèi）：根据废气浓度和停留时间（jiān）计算，确（què）保处理效果（guǒ）。

光触媒废气处理方（fāng）案通过光（guāng）触媒技术与预（yù）处（chù）理、后处理单元的组合，可实现（xiàn）中低（dī）浓度废气的高效、经济处理，同时（shí）满足环保（bǎo）法（fǎ）规要求。