導(dǎo)讀：隨著國(guó)家不斷出臺(tái)VOCs治理政策、標(biāo)準(zhǔn)，VOCs已作為大氣主要污染物，成為各地治理重點(diǎn)，VOCs治理市場(chǎng)也呈現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng)。“十三五規(guī)劃”中重點(diǎn)提到了對(duì)VOCs監(jiān)測(cè)與防治的要求，多個(gè)地方政府也陸續(xù)出臺(tái)了VOCs排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，這使得VOCs治理已經(jīng)迫在眉睫。

根據(jù)VOCs污染物的濃度不同，每種VOCs處理工藝的適用范圍也是不同的。簡(jiǎn)單的歸納總結(jié)可以認(rèn)為，在高濃度VOCs(800mg/m3以上)污染狀況下，高溫燃燒(RTO)和催化燃燒(RCO)具有較大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì);而在低濃度VOCs(100mg/m3以下)污染狀況下，以光解法和吸附法為代表的技術(shù)則具有更大的應(yīng)用可能。然而現(xiàn)有的VOCs污染治理及相關(guān)主流技術(shù)在應(yīng)用中仍然存在著很多難以解決的困境，從而影響了我國(guó)VOCs污染治理的推進(jìn)進(jìn)程。

現(xiàn)有VOCs處理面臨的困境

(1)中等濃度(100mg/m3-800mg/m3以上)的VOCs處理缺乏針對(duì)性的技術(shù)，大量使用的組合工藝設(shè)計(jì)難度較高，設(shè)計(jì)工作量大。

(2)RTO和RCO技術(shù)在中低濃度中應(yīng)用的運(yùn)行成本較高，RCO雖然可以通過(guò)催化劑一定程度降低運(yùn)行成本，然而RCO工藝中的催化劑應(yīng)用對(duì)于VOCs廢氣成分要求較為嚴(yán)格，應(yīng)用范圍受到了很大的限制。

(3)活性炭吸附工藝會(huì)產(chǎn)生大量的危險(xiǎn)廢物，帶來(lái)大量的二次污染。普通的活性炭吸附脫附技術(shù)存在脫附不完全、脫附氣體再處理上存在困境。

(4)以光解技術(shù)為代表的新型處理技術(shù)雖然具有運(yùn)行成本低、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，然而對(duì)中濃度VOCs處理也存在著處理效率受限、性價(jià)比降低等缺點(diǎn)。

因此，如何有效地實(shí)現(xiàn)多種工藝的組合，降低組合工藝的設(shè)計(jì)門檻，針對(duì)中低濃度VOCs的處理，尋找有效的處理工藝已經(jīng)迫在眉睫。今天，我們?yōu)槟榻B紫外線行業(yè)知名品牌亮月亮光電在整合創(chuàng)新的基礎(chǔ)上提出了一種較為有效、低成本的VOCs處理技術(shù)——紫外線光離子氧化凈化技術(shù)（英文縮寫：UIOP）。

紫外線光離子氧化凈化技術(shù)（UIOP）

紫外線光離子氧化凈化技術(shù)（UIOP）是環(huán)境治理技術(shù)集成創(chuàng)新應(yīng)用的典范，通過(guò)紫外光解技術(shù)、催化氧化技術(shù)、脈沖電暈氧化技術(shù)、吸附氧化技術(shù)和空氣過(guò)濾技術(shù)的有效結(jié)合，高效去除中低濃度的惡臭氣體、并降低臭氧排放的，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中所產(chǎn)生的VOCs超低排放，達(dá)到人與環(huán)境的和諧共融。UIOP技術(shù)在著力降解VOCs的前提下更加注重對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量的保護(hù)，降低VOCs治理過(guò)程中所產(chǎn)生的“副作用”，以期達(dá)到綠色排放。


UIOP

催化降解VOCs過(guò)程示意圖

在工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生VOCs污染的過(guò)程中，UIOP中的紫外光解、脈沖電暈氧化、催化氧化和空氣過(guò)濾部分，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)粉塵、VOCs的有效攔截與去除。

UIOP技術(shù)處理工藝


UIOP催化氧化原理

紫外線氧化降解污染物通常是指污染物在紫外線的激發(fā)作用下，污染物的原子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，在氧化劑的作用下，逐步被氧化成低分子中間產(chǎn)物，有機(jī)污染物最終生成CO2、H2O。


由于短波長(zhǎng)紫外線光子能量高于大多數(shù)污染物質(zhì)分子內(nèi)部化學(xué)鍵的鍵能，所以可以通過(guò)紫外線光子對(duì)分子化學(xué)鍵的作用直接使其斷裂，從而達(dá)到分解的目的。亮月亮www.lyluv.comUV光解凈化技術(shù)采用國(guó)際先進(jìn)的紫外線技術(shù)、燈芯研制技術(shù)，選用優(yōu)等的石英玻璃、電子粉、汞等原材，采用ISO9001:2015國(guó)際質(zhì)量體系嚴(yán)格管控生產(chǎn)，確保UV燈管能量集中在185nm，可以很好地通過(guò)光子的氧化作用使得分子化學(xué)鍵直接斷裂，之后配以紫外轟擊氧氣形成的臭氧、羥基自由基的協(xié)調(diào)作用，實(shí)現(xiàn)全范圍VOCs的有效降解。

其基本反應(yīng)原理可以用下面的反應(yīng)式描述：

光化學(xué)氧化反應(yīng)機(jī)理：

VOChv→CO2H2O

光催化氧化反應(yīng)機(jī)理:

過(guò)程一：紫外線能量光束或高能電子的直接轟擊

過(guò)程二：O原子或臭氧的氧化O2e→2O

過(guò)程三：OH自由基的氧化H2Oe→OHHH2OO→2OHHO2→OHO

過(guò)程四：分子碎片氧氣的反應(yīng)

由于紫外線光催化氧化處理VOCs需要有一定的反應(yīng)時(shí)間。為解決這個(gè)瓶頸，佛山亮月亮光電科技有限公司采用國(guó)際前沿的脈沖電光暈放電的原理，研制了具有強(qiáng)氧化能力的高能離子燈管。通過(guò)前沿陡峭、脈寬窄(納秒級(jí))的高壓脈沖電暈放電,能在常溫、常壓下獲得非平衡等離子體,即產(chǎn)生大量高能電子和O、H0等活性粒子,與有害分子進(jìn)行氧化降解反應(yīng),使污染物最終轉(zhuǎn)化為無(wú)害物。

據(jù)了解，1988年以來(lái),美國(guó)就開(kāi)展了電暈法降解低濃度的揮發(fā)性有機(jī)物的研究。研究表明，在環(huán)境通常溫度和壓力下,該法能達(dá)到較好的效率。

UIOP技術(shù)的應(yīng)用-UV光解凈化器

目前，UIOP技術(shù)已經(jīng)在山東、廣東、江蘇、河北等地的環(huán)保工程中得到了實(shí)際應(yīng)用。


部分典型應(yīng)用實(shí)例展示

采用UIOP技術(shù)研發(fā)的UV光解凈化器具有多種功能、多應(yīng)用、安全可靠、節(jié)能等特點(diǎn)，可徹底分解惡臭氣體中有毒有害物質(zhì)，并能達(dá)到完美的脫臭效果，經(jīng)分解后的惡臭氣體，可完全達(dá)到無(wú)害化排放，不產(chǎn)生二次污染，同時(shí)達(dá)到高效消毒殺菌的作用。

單純以離子除臭來(lái)定，以非甲烷總烴為例，用色譜法檢測(cè)，非甲烷總烴去除率也許只有45%，但惡臭異味的去除率達(dá)93%。這是因?yàn)榉羌淄榭偀N經(jīng)過(guò)處理后，部分分子變成小分子，用色譜法檢測(cè)時(shí)，依然表現(xiàn)為非甲烷總烴；惡臭異味的去除率高，表明實(shí)際已經(jīng)分解了93%以上的污染物質(zhì)，因?yàn)榉纸夂蟮奈镔|(zhì)也有部分有異味，如臭氧。通過(guò)空氣過(guò)濾技術(shù)的有效融合，大大降低了臭氧的排放量。

試驗(yàn)表明，UIOP復(fù)合廢氣治理工藝，縮短了降解過(guò)程中的反應(yīng)時(shí)間，提高了廢氣的吸附與降解效率，實(shí)現(xiàn)廢氣凈化后綠色排放。VOCs處理后產(chǎn)生的氣體主要以二氧化碳為主，無(wú)需二次處理。