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涂料等化工产品的生产及使用过程产生大量的有机污染物,尤其是挥发性有机物对空气的污染很严重。给车间内的工作人员和厂区附近居民的工作和生活环境造成了危害,直接威胁着人们的身体健康。空气污染物种类繁多,传统的治理治理方法,多停留在过滤阶段,不能对污染物进行彻底降解。多相光催化氧化技术具有对污染物降解彻底、二次污染小等特点,是一种具有竞争力的处理技术。
试验采用纳米二氧化钛作为催化剂;以主波长254nm的紫外光为光源。通过对玻璃、CT材料、活性炭纤维对二氧化钛负载情况的比较,选择易负载、比表面积大、吸附能力强的活性炭纤维做催化剂载体;在污染模拟装置内进行光催化有机废气研究,通过完善光催化氧化反应条件达到高效去除有害废气的目的。
试验过程采用间歇进气,间歇排气的运行方式,连续的观察了污染物的去除情况和催化剂的活性状况。对甲醛进行光催化氧化过程中,研究有机污染物进样浓度、外加氧化剂、紫外光光源和相对湿度对去除率的影响;得到在甲醛进样浓度12mg/m3~20mg/m3、臭氧通入量7.5mg~12.5mg、紫外光照射在83W/m2、相对湿度45时,甲醛的去除效果较佳。
对二甲苯进行吸附-光催化氧化的研究,试验目的集中在化工生产时,废气中有机物污染的治理。分析吸附-光催化氧化处理难降解有机物在应用上具有一定的可行性。以此进一步进行了中试试验。中试试验对试验室试验进行了延伸和扩展,中试试验主要研究气体流动状态下的处理情况,通过对紫外光强度、外加氧化剂、处理量等因素对二甲苯去除率影响的分析得到了较佳的工况。
催化剂的使用周期是决定处理效率稳定性的一个重要的因素。对甲醛进行降解的过程中,试验选择了紫外光+水蒸气、紫外光+臭氧的控制方法进行研究,试验按照不同的甲醛浓度50mg/m3、20mg/m3、3mg/m3分组进行,观察催化剂的使用情况,以甲醛的降去除率达到稳定为一个周期。在试验基础上分析催化剂失活控制的规律,比较了紫外光+水蒸气、紫外光+臭氧两种控制方法在不同情况下的优劣。