紫外线催化氧化废气处理技术

紫外线催化氧化废气处理技术

      在光解催化氧化设备内，高能紫外线光束与空气、TiO2反应产生的臭氧、•OH(羟基自由基)对恶臭气体进行协同分解氧化反应，同时大分子恶臭气体在紫外线作用下使其链结构断裂，使恶臭气体物质转化为无臭味的小分子化合物或者矿化，生成水和CO2，达标后经排风管排入大气，整个分解氧化过程在几秒内完成。

       1、臭氧的产生：
      利用高能紫外线光束，使空气中产生大量的自由电子，这些电子大部分能被氧气所获得，形成负氧离子（O3－），负氧离子不稳定，很容易失去一个电子而变成活性氧（臭氧），臭氧是高级氧化剂，既可以氧化分解有机物和无机物，对主要臭气氨、三甲胺、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯等，都可以与臭氧发生反应，在臭氧的作用下，这些恶臭气体由大分子物质被分解为小分子物质，直至矿化。
臭氧产生过程如下式所示： UV+空气      O-+其它离子      负氧离子O3-           臭氧O3

 
        2、•OH (羟基自由基)的产生：
      本设备同时可利用紫外光束与纳米级TiO2的作用产生•OH，溶于水中的臭氧也可产生•OH。
       UV+H2O       •OH     O3+H2O        •OH

       •OH(羟基自由基)是活性的氧化剂之一，氧化能力明显高于普通氧化剂，与恶臭气体反应，矿化程度更高。几种氧化剂的氧化电位比较见下表：

       氧化剂            反应                                      氧化电位/V
      •OH           •OH+H++e-→H2O                   3.06
      O3             O3+2H++2e-→O2+H2O          2.07
      H2O2        H2O2+2H++2e-→2H2O           1.77
      HClO         HClO+H++2e-→Cl-+H2O        1.63
      Cl2            Cl2+2e-→2Cl-                           1.36

      3、消毒杀菌：
      利用高能UV光束裂解恶臭气体中细菌的分子键，破坏细菌的核酸（DNA），再通过•OH、O3进行氧化反应，达到脱臭及杀灭细菌的目的。