VOCs廢氣處理是目前針對大氣治理的重點(diǎn)。國家對于產(chǎn)生VOCs廢氣的企業(yè)規(guī)定，必須要對VOCs廢氣處理達(dá)標(biāo)才能排放到大氣中。安峰環(huán)保在對低濃度的VOCs廢氣處理，主要是采用UV光催化處理。在實(shí)施此類方法中需要對光源、催化劑、溫濕度等因素進(jìn)行考量。蘇州地區(qū)的小型企業(yè)比較多，由于此類方法具有一定的經(jīng)濟(jì)性，在運(yùn)營成本和維護(hù)成本相對較低的情況下，此類方法是很多小型企業(yè)VOCs廢氣處理的主要方法。

　　UV光催化法對于VOCs廢氣處理，對于小型企業(yè)來說是使用最多的一種。此類除VOCs廢氣有沒有缺點(diǎn)？這就需要對UV光催化的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析。安峰環(huán)保目前對于VOCs廢氣處理的項(xiàng)目工程時(shí)，也相應(yīng)的采用過此種方法。VOCs廢氣處理是企業(yè)廢氣處理的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。安峰環(huán)保作為一家環(huán)保公司，在VOCs廢氣處理方面，一直致力于改革和創(chuàng)新，而對于UV光催化處理VOCs廢氣的特點(diǎn)，也將進(jìn)行比較客觀的分析。

　　1UV光催化的技術(shù)特點(diǎn)

　　光解催化凈化設(shè)備主要由光解技術(shù)和催化氧化技術(shù)組合而成。催化氧化技術(shù)是在設(shè)備中添加納米級(jí)活性材料，在紫外光線的作用下，產(chǎn)生更為強(qiáng)烈的催化降解功能。由于作為催化劑的TiO2價(jià)格低廉，來源廣泛，對紫外光吸收率較高，抗光腐蝕性北學(xué)穩(wěn)定性和催化活性高，且沒有毒性，對很多有機(jī)物有較強(qiáng)的吸附作用，因而成為各類試驗(yàn)研究中最常用的光催化劑。為了提高催化劑的活性和適應(yīng)不同類型的廢氣處理，也經(jīng)常添加一些貴金屬鉑、鈀、釕和過渡族元素的氧化物以及稀土元素的氧化物等作為催化劑。貴金屬催化劑有很高的氧化活性和易回收等優(yōu)點(diǎn)，但是存在資源稀少、價(jià)格昂貴和耐中毒性差等一些缺點(diǎn)，目前是世界各國采用的主要催化劑類型。復(fù)合氧化物雖可改善某些光催化性能，但氧化活性仍不及貴金屬。大多數(shù)揮發(fā)性的有機(jī)化合物在這種紫外光能和納米活性催化氧化的共同作用下，能在2-3秒時(shí)間內(nèi)被充分降解，光解催化氧化技術(shù)對揮發(fā)性有機(jī)廢氣污染物具有較高的去除效率，具有如下特點(diǎn)：

　　(1)廢氣凈化的徹底性：UV光觸媒是分解污染物而不是吸附污染物，發(fā)生的是質(zhì)變而不是量變，對污染物具有不可逆的分解;

　　(2)廢氣分解的廣泛性：UV光催化氧化幾乎對所有的細(xì)菌、病毒和有機(jī)污染物起到強(qiáng)效分解作用，特別是對人們不易感知的細(xì)菌和病毒進(jìn)行徹底分解;

　　(3)無二次污染：UV光催化氧化的最終產(chǎn)物是二氧化碳和水，對人體無害，不會(huì)產(chǎn)生類似消毒劑對環(huán)境產(chǎn)生的二次污染。

　　對于光催化的核心問題催化劑性能，需要采取一些新的措施，比如制備大孔徑、大比表面積、高抗沖擊性能且不影響催化活性的催化劑載體，改進(jìn)廢氣凈化裝置的空間結(jié)構(gòu)，拓展TiO2光催化劑薄膜的光照應(yīng)用范圍，進(jìn)一步提高復(fù)合型催化劑性能，重點(diǎn)研制新型催化劑及如何防止催化劑的失活和中毒等。

　　光催化反應(yīng)面臨的問題主要有催化劑失活、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)常數(shù)較小、不可預(yù)測的反應(yīng)機(jī)理等，同時(shí)濕度能抑制光催化速率，尤其是有機(jī)廢氣濃度較大時(shí)，這種影響更為明顯，因此限制了光催化技術(shù)在處理濕度較大的廢氣方面的應(yīng)用。由于納米材料本身對有機(jī)物具有氧化作用，納米材料與粘結(jié)劑的耐光催化性、載體的催化活性包括失活后的再生問題及膜的牢固性仍然是光催化技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)難題。

　　2影響UV光催化處理效果的主要因素

　　通過一年多的設(shè)備改進(jìn)和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，我們主要從影響uV光催化治理VOCs效率的幾個(gè)主要因素uV波長，起始溫度，初始濃度，相對濕度，停留時(shí)間，反應(yīng)介質(zhì)等進(jìn)行研究，找到最佳反應(yīng)效率和最低能耗。

　　(1)廢氣濃度的影響：UV光催化治理VOCs適合的應(yīng)用范圍主要包括噴涂車間、印刷、電子、制藥、食品等行業(yè)產(chǎn)生的低濃度有機(jī)廢氣，對于20.200PPM以下的濃度效果較好，隨著VOCs濃度增高，降解效率也會(huì)隨之降低。目前廣泛采用的是185nm和254nm兩個(gè)波段的真空紫外燈，這是由于真空紫外燈發(fā)射的紫外線能量強(qiáng)度有限，單位時(shí)間內(nèi)光解能量不足，效率下降。所以單純的增加燈管的數(shù)量是無法解決高濃度有機(jī)氣體問題，紫外光解技術(shù)不適合中高濃度VOCs氣體。

　　(2)相對濕度低的影響：對于一定的濕度條件下，氧氣吸收了大部分185nm紫外光，但是隨著濕度的進(jìn)一步增加，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，同時(shí)產(chǎn)生更多羥基自由基。水蒸氣與活性氧反應(yīng)生成羥基自由基，羥基自由基的氧化性要強(qiáng)于臭氧和活性氧，從而光解的速度明顯加快，促進(jìn)單位時(shí)間內(nèi)對于廢氣去除率的增加，試驗(yàn)證明相對濕度在30—65%這個(gè)范圍，光解效率是上升的，相對濕度超過70%后隨之逐漸下降。

　　(3)風(fēng)速和絕對濕度差的影響：大量實(shí)驗(yàn)證明風(fēng)速越大，水蒸氣進(jìn)出口的絕對濕度差越小，這也就是說風(fēng)速越大，羥基自由基產(chǎn)生量的絕對值也會(huì)越少。因此在風(fēng)速小的工況下，羥基自由基對揮發(fā)性有機(jī)物VOCs的貢獻(xiàn)大，風(fēng)速大的工況下，羥基自由基對有機(jī)物降解的作用就會(huì)變得十分有限。在設(shè)備測試中，風(fēng)速在低于2m/s的時(shí)候，反應(yīng)效果好，大于6m/s的時(shí)候，水蒸氣進(jìn)出口的絕對濕度差非常小，光催化效率極低。在一定的設(shè)備空間內(nèi)，風(fēng)速同時(shí)影響了停留時(shí)間，一般停留時(shí)間增加，廢氣的去除效率有明顯增高。原因是停留時(shí)間增加，185nm紫外光和有機(jī)物碰撞次數(shù)一定增加。當(dāng)停留時(shí)間達(dá)到10s后，延長停留時(shí)間，廢氣的降解效率增加并不明顯。所以在低濃度下，延長停留時(shí)間并不能等效的增加廢氣去除效率。

　　(4)光源的選擇和影響：目前，一般選擇185rim和254nm兩個(gè)波段的真空紫外燈，市場上的uV燈管質(zhì)量良莠不齊，真空紫外設(shè)備進(jìn)口的風(fēng)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(fā)光效率有直接關(guān)系，燈表溫高于某一數(shù)值時(shí)會(huì)直接影響其發(fā)光效率。風(fēng)速增大，臭氧濃度降低，臭氧產(chǎn)生量沒有明顯變化，說明在3m/s時(shí)真空紫外已經(jīng)被空氣中氧氣充分吸收，增大空氣進(jìn)氣量，燈管自身產(chǎn)生的臭氧量沒有明顯增加。臭氧與甲苯在自然狀態(tài)下是不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的。臭氧協(xié)同真空紫外光對很多有機(jī)廢氣是有降解效果的。254nm的紫外光可以促進(jìn)臭氧產(chǎn)生氧自由基，從而氧化廢氣分子，臭氧在真空紫外條件下與空氣中的水蒸氣可產(chǎn)生羥基自由基，羥基自由基可氧化甲苯等廢氣。

　　(5)合理的設(shè)備空間布局和結(jié)構(gòu)：對于凈化設(shè)備的制造也有一些問題要注意，目前UV光催化治理VOCs設(shè)備的自動(dòng)化程度低，基本還沒有自動(dòng)檢測和監(jiān)控功能，所以對產(chǎn)品的整體效果不能夠進(jìn)行有效的效率評(píng)估。要合理的處理好催化劑的布置、數(shù)量，要準(zhǔn)確處理好透光性和氣體的流速，要進(jìn)行合理的能量匹配和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，否則，很多設(shè)備的有效去除率是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

　　UV光催化處理VOCs廢氣不能盲目的夸大效果，它的使用也只是對于低濃度的VOCs廢氣。可以說VOCs廢氣處理是一個(gè)非常漫長的過程，UV光催化法不是終極手段。VOCs廢氣處理需要組合吸附技術(shù)、微生物法等，才能實(shí)現(xiàn)VOCs廢氣處理的目的。UV光催化法在實(shí)施過程中，也需要自動(dòng)化方面，考慮如何自動(dòng)檢測廢氣濃度的變化，以此適用調(diào)節(jié)工業(yè)廢氣凈化設(shè)備的運(yùn)行狀況。可以說，對于大型企業(yè)的VOCs廢氣處理，單純的使用UV光催化去除VOCs廢氣是不可行。