低温等离子光触媒催化VOC分析(优缺点)

低温等离子光触媒催化VOC分析(***缺点)

 

1.吸附技术

 

吸附技术是利用***比表面积的固体吸附剂捕捉废气中的VOC，从而将气体中的有***成分分离出来。当吸附达到饱和时，用水蒸气或热空气作为脱附剂，脱附回收吸附剂表面的VOC。

 

2.冷凝技术

 

冷凝技术是利用气态污染物不同的饱和蒸气压。通过降低温度或增加压力，使VOC冷凝成液滴并与气体分离，污染物通过不同的冷凝温度逐渐分离。

 

3.膜分离技术

 

膜分离技术利用不同气体分子通过聚合物膜的不同溶解和扩散速率，在一定压力下达到分离目的。膜两侧气体的分压差是膜分离的驱动力，这可以通过压缩入口气体或在膜的渗透侧使用真空泵来实现。因此，膜分离过程通常与冷凝或压缩过程相结合。

 

4.燃烧控制技术和催化燃烧技术

 

根据热量回收方法，直接燃烧技术可分为直接燃烧和再生燃烧。直接燃烧是指将有机废气加热到一定温度(约800℃)，使其完全氧化分解，产生CO2和H2O等。再生燃烧法是将燃烧尾气中的热量积累起来，用于加热待处理的废气，具有明显的节能效果。该方法的去除效率可达99%以上，但燃烧不完全时容易产生氮氧化物，造成二次污染。该方法适用于汽车、家电等烤漆行业高温高浓度有机废气的处理。

 

催化燃烧技术通过在燃烧系统中加入催化剂，使可燃挥发性有机化合物在催化剂表面发生非均相氧化反应，并在300 ~ 500℃左右催化氧化将挥发性有机化合物分解为CO2和H2O。催化燃烧的温度低于热燃烧，可以显著降低设备运行成本。但是，当废气中含有会引起催化剂中毒的硫和卤素有机化合物时，不宜采用催化燃烧法

 

5.光催化剂催化降解技术

 

纳米二氧化钛的光催化降解具有纳米半导体颗粒的量子尺寸效应，使其导带和价带变为三能级，能隙变宽，导带为负，价带变正，即在光催化剂的催化下具有很强的氧化还原能力，从而提高其光催化催化活性。

 

波长较短的紫外线的光子能量为紫外强。当环境中紫外线的能级强于***多数废气物质的分子结合能时，污染物的分子键可以在自由状态下断裂成离子，波长在200nm以下的短波长紫外线可以分解O2分子，生成臭氧O3(经过***量实验，波长为185nm)。

 

游离状态的污染物离子容易与O3反应生成简单、低危***或无***的物质，如CO2、H2O等，从而达到废气净化处理的目的。紫外光解得到的臭氧在获得络合离子光子的能量后可以很快分解，分解后产生氧化性更强的自由基O、OH和H2O。

 

自由基O、OH和H2O与恶臭气体发生一系列协同和链式反应，恶臭气体zui***终被氧化降解为低分子物质CO2和H2O，从而达到zui***终除臭的目的。在研究过程中，进一步发现恶臭气体的分子量越高，紫外光氧化的效果越明显。在***殊能级的紫外线作用下，***部分化学物质都能被高效分解。

 

6.生物降解技术

 

生物降解技术是指含挥发性有机化合物的废气通过传质过程进入微生物悬浮液或生物膜，在***氧条件下，利用高效降解菌株将废气中的挥发性有机化合物降解为CO2和H2O。生物法净化VOC废气的关键在于微生物的驯化和高效降解菌的培养。

 

目前研究的生物菌株对有机物的消化有很强的***异性，只能处理单组分、易生物降解的有机化合物，包括醇类、醛类、酮类、酯类、单环芳烃类、氨类、硫化氢类等。对单一VOC的去除能力***小顺序为:醇类、醛类、酮类等氧化烃类> BTEX等单环芳烃类>卤代烃类，对单组分单环芳烃类去除能力***小顺序为甲苯>苯>乙苯或在处理混合组分的VOC时，由于各组分之间的竞争和抑制，会出现降解判别，因此有机废气生物处理的普适性较差。

 

7.低温等离子体净化技术

 

低温等离子体高能粒子构成低温等离子体高能粒子。低温等离子体降解VOCs原理在外加电场的作用下，介质放电产生的***量载能电子轰击VOC分子，使其电离解离，激发并引发一系列复杂的物理化学反应，使相对分子质量***的复杂有机废气可以降解为相对分子质量小的简单物质，或者有毒有***物质可以转化为无毒或无***物质，从而降解去除VOC。载能电子的平均能量约为10eV，通过适当控制反应条件可以实现难以实现或快速的化学反应。

 

光催化挥发性有机化合物处理方法的***缺点

 

与传统方法相比，低温等离子体光催化具有许多其他净化技术无法比拟的***势。***，可以在常温常压下操作；***二，有机化合物zui的***终产物是CO2、CO和H2O。如果有机物是氯化的，就要在产品中加入氯化物，不需要中间产物，降低了有机物的毒性，避免了其他方法中的后处理问题***三，运行成本低；***四是；VOC去除率高，VOC适应性操作管理方便。

 

需要一种更有效、更彻底、更易于操作的制造业有机废气VOC的处理方法，其气体量***、浓度低、无回收价值。zui******减少了操作条件的限制。低温等离子体方法的出现正是为了满足这一要求，在***内外受到越来越多的关注。随着研究的深入，低温等离子体光催化必将向规模化方向发展。