對羅孟飛老師關於「工業VOCs光解/光催化技術的困惑」的回覆

北極星VOCs在線訊:導讀：2017年10月29日，羅孟飛老師發表了文章《工業VOCs光解/光催化技術的一些困惑》。針對羅老師的困惑，北京華鈦高科進行了專門的研究並給出了回復。

對羅孟飛老師關於「工業VOCs光解/光催化技術的困惑」的回覆

1.假設200mg/m3甲苯，風量10000Nm3/h，用國內最好的UV燈管，處理後氣體達到排放標準，最低需安裝UV光管的總功率是多少？

如果以80mg/m3作為排放標準，甲苯完全降解處理效率要求在60%以上。

按照華鈦工程模式實驗的結果（1500m3/h，600mg/m3甲苯），如果要達到60%以上降解率，需要至少30根雙波段紫外燈配合30根單波段紫外燈加兩層光觸媒網，見圖1。

圖1.光解光催化協同效應對甲苯降解率

在濕度合適條件下，光解配合光催化對甲苯降解率可以達到65%以上（各位可以隨時來華鈦工程技術中心現場驗證！）

圖2.光解單獨處理甲苯的負荷依賴關係

如圖2，如果隻有光解，降解率最高到40%，再增加配置反而降解率下降。如果隻有光催化，降解率最高到15%，隻有光解光催化共同進行反應，才能到65%以上，說明光解和光催化有協同效應。

上述實驗儘管不同於實際工況，但可以獲得基本認識。10000m3/h風量，200mg/m3甲苯，實現60%以上降解率所需的光解部分配置在40根（150W雙波段），光催化部分配置在40根（150W單波段紫外燈）光催化網3-4平米。合計總功率在12KW。

未來不排除通過優化風道設計、提高燈管、光催化網性能等途徑提高單元降解效率的可能。但以目前的技術水平，12KW應該是目前的基本配置。

2.接上麵的問題，如果換成乙酸乙酯，丁酮等常用的溶劑，最低需安裝UV光管的總功率是多少？如果明確了這些參數，有利於規範市場，提高設備的性能。

通過對比實驗發現，光解對芳烴類降解效率相對較高（光吸收截麵大？），對含羰基類物質降解效率較低；而光催化對芳烴類降解效率相對較低，對羰基類物質（甲醛、乙酸乙酯、丁酮類）降解效率較高。光解光催化協同配合也可以達到60%以上，具體配置跟對甲苯的降解有所不同。

3.關於UV燈管的發光效率（光通量/功率，這個功率應該包含燈管功率和鎮流器的消耗功率），不知現在是否有簡單的檢測方法。理論上發光的185nm和254nm的強度是有一定關係的，不管用何種石英管，對185nm線過濾大於254nm線，還由於在相同條件下臭氧的生成速率與185nm光強度成正比，有沒有一套非常簡單的動態分析裝置，通過測定UV光管的臭氧產生量，來比較UV光管的發光效率。

關於紫外燈的發光效率有專門的國標（可以參考GB19258-2012紫外線殺菌燈等標準），用光功率計測試即可。

對光解光催化VOCs治理設備設計，更重要的是理解光功率隨著距離的衰減曲線，如圖3所示。隨著離開紫外燈管壁的距離越遠，紫外燈光強呈指數衰減，因此光解部分的紫外燈不能排布太分散，否則光解空間的紫外燈光功率太低，導致降解效率急劇下降。當然太密也不行，一方麵溫度會太高，另一方麵鎮流器不好放置。

本文來源：http://huanbao.bjx.com.cn/news/20180323/887435.shtml