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    光催化氧化法恶臭废气治理工艺设计

    文章出处:华康中天    人气:117     发表时间:2019-05-24

    目前处理恶臭类废气传统的方法很多,但都比较容易产生二次污染、运行费用高、反应器庞大等缺陷。而光催化氧化法自1988年国际上首例光催化净化装置诞生以来,该法仅应用于消除封闭或半封闭空间中微量有害气体的除臭或杀菌上,大型工程应用还未见有实例。为解决某些工厂生产废气恶臭污染周围的环境问题,首次应用光催化氧化法进行治理表明,该法具有工程投资少、运行费用省、占地面积小、废气停留时间短、高效、稳定等特点,为恶臭污染的治理进行了新的有益探索。

      进料混合后,通入水蒸汽中温下加热造粒,工艺生产中排出的废气主要便产生于蒸汽干燥成型工段。虽然原材料的组成复杂,但是主要成分多为动植物蛋白质、脂肪、纤维和添加剂,这些成分在受到蒸煮后热解,一部分组成受热挥发,一部分组分热解为低分子物质,这些可挥发性物质混和后在干燥过程中随水分散逸到空气中,形成饲料工业的废气。由于这种废气的组分繁多,而且每种组分都有其特殊气味,多种气味混杂起来,就导致了饲料工业废气的一大特点:具有浓郁的气味(恶臭),这些臭味对人类的危害主要是感官的不适。原材料和工艺的不同,臭味的类型也不一样。

      半导体催化剂由于其能带是不连续的,价带(VB)和导带(CB)之间存在一个禁带,当用能量等于或大于禁带宽度的特定波长的紫外光照射半导体光催化剂时,其价带上的电子被激发,越过禁带进入导带,同时在价带上产生相应的空穴,即生成电子空穴。价带空穴是很强的氧化剂,大多数有机物的光催化降解都是直接或间接利用空穴的氧化能力。光生空穴有很强的得电子能力,使不吸光的物质也被氧化,空穴可以直接或间接氧化有机椒甚至可能同时直接或间接氧化有机物。

      因此利用光催化氧化作用将接触光催化剂的水份、臭气、细菌、污物等有机成分分解,从而具有除臭、抗菌、防污、防雾的功能。

      在所有半导体催化剂中,TiO2由于其催化活性好,同时具生物惰性和化学惰性,不会发生光腐蚀和化学腐蚀,被证明具有广泛的环境应用,而通常把粒径小于100nm的TiO2称为纳米TiO2,随着粒径的超细化,其表面结构和晶体结构发生了独特改变,导致产生了量子尺寸效应及表面效应等,从而使纳米TiO2与常规TiO2相比具有优异的催化性能一光学性能、热学性能、电学性能等,因此用于光催化作用的半导体催化剂多为纳米TiO2材料。


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