導(dǎo)讀：隨著國家不斷出臺VOCs治理政策、標準，VOCs已作為大氣主要污染物，成為各地治理重點，VOCs治理市場也呈現(xiàn)爆發(fā)性增長。“十三五規(guī)劃”中重點提到了對VOCs監(jiān)測與防治的要求，多個地方政府也陸續(xù)出臺了VOCs排污收費標準，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。簡單的歸納總結(jié)可以認為，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;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VOCs污染治理的推進進程。

現(xiàn)有VOCs處理面臨的困境

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

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

(3)活性炭吸附工藝會產(chǎn)生大量的危險廢物，帶來大量的二次污染。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)雖然具有運行成本低、無二次污染等優(yōu)點，然而對中濃度VOCs處理也存在著處理效率受限、性價比降低等缺點。

因此，如何有效地實現(xiàn)多種工藝的組合，降低組合工藝的設(shè)計門檻，針對中低濃度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，實現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營過程中所產(chǎn)生的VOCs超低排放，達到人與環(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環(huán)境空氣質(zhì)量的保護，降低VOCs治理過程中所產(chǎn)生的“副作用”，以期達到綠色排放。


UIOP

催化降解VOCs過程示意圖

在工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生VOCs污染的過程中，UIOP中的紫外光解、脈沖電暈氧化、催化氧化和空氣過濾部分，能夠?qū)崿F(xiàn)對粉塵、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，有機污染物最終生成CO2、H2O。


由于短波長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，所以可以通過紫外線光子對分子化學(xué)鍵的作用直接使其斷裂，從而達到分解的目的。亮月亮www.lyluv.comUV光解凈化技術(shù)采用國際先進的紫外線技術(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國際質(zhì)量體系嚴格管控生產(chǎn)，確保UV燈管能量集中在185nm，可以很好地通過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)機理：

VOChv→CO2H2O

光催化氧化反應(yīng)機理:

過程一：紫外線能量光束或高能電子的直接轟擊

過程二：O原子或臭氧的氧化O2e→2O

過程三：OH自由基的氧化H2Oe→OHHH2OO→2OHHO2→OHO

過程四：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)時間。為解決這個瓶頸，佛山亮月亮光電科技有限公司采用國際前沿的脈沖電光暈放電的原理，研制了具有強氧化能力的高能離子燈管。通過前沿陡峭、脈寬窄(納秒級)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,與有害分子進行氧化降解反應(yīng),使污染物最終轉(zhuǎn)化為無害物。

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

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)保工程中得到了實際應(yīng)用。


部分典型應(yīng)用實例展示

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，可徹底分解惡臭氣體中有毒有害物質(zhì)，并能達到完美的脫臭效果，經(jīng)分解后的惡臭氣體，可完全達到無害化排放，不產(chǎn)生二次污染，同時達到高效消毒殺菌的作用。

單純以離子除臭來定，以非甲烷總烴為例，用色譜法檢測，非甲烷總烴去除率也許只有45%，但惡臭異味的去除率達93%。這是因為非甲烷總烴經(jīng)過處理后，部分分子變成小分子，用色譜法檢測時，依然表現(xiàn)為非甲烷總烴；惡臭異味的去除率高，表明實際已經(jīng)分解了93%以上的污染物質(zhì)，因為分解后的物質(zhì)也有部分有異味，如臭氧。通過空氣過濾技術(shù)的有效融合，大大降低了臭氧的排放量。

試驗表明，UIOP復(fù)合廢氣治理工藝，縮短了降解過程中的反應(yīng)時間，提高了廢氣的吸附與降解效率，實現(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，無需二次處理。