UV光氧催化原理

UV光氧催化原理：利用特定波長的高能UV紫外線光束迅速分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧即活性氧，因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與氧分子結合，進而產(chǎn)生足量臭氧。運用高能C波紫外光束及臭氧對惡臭氣體進行協(xié)同分解氧化反應，使惡臭氣體物質其降解轉化成低分子化合物、水和二氧化碳:UV＋O2→O-+O＊(活性氧)O+O2→O3(臭氧)。

眾所周知臭氧對有機物具有極強的氧化作用，對惡臭氣體及其它刺激性異味有立竿見影的清除效果。

臭氧Ｏ3是氧氣Ｏ2的同素異形體，組成元素相同，構成形態(tài)相異，性質差異很大。臭氧的氧化能力很強，其氧化還原電位僅次于Ｆ2。具體特性如下表：

常溫下，臭氧不穩(wěn)定，能自行分解為O2和單原子O，兩個單氧原子O可結合為O22單氧原子極活潑，具有極強氧化性和分解功能，能迅速消毒、殺菌和氧化有機物，無機物等。其氧化能力比氯高一倍，反應快，殺菌速度比氯快600-3000倍，幾秒內(nèi)就可致死細菌和病毒。
    臭氧具有極強的分解能力，可快速強力殺滅水中、空氣中的各種細菌，致病微生物，病毒真菌及原蟲等。臭氧處理具有反應速度快、效力高、無殘留物、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點。
    臭氧殺菌主要是依靠其分解后產(chǎn)生單氧原子或溶于水后產(chǎn)生的單原子氧（O）羥基（OH）的強氧化能力，臭氧先與細胞壁和細胞膜的脂類雙鍵起反應，穿過細胞壁和細胞膜進入核內(nèi)。作用于外殼脂蛋白和內(nèi)面脂多糖果肉而改變細胞內(nèi)膜的滲透性，使細胞內(nèi)膜漏出，最后導致細胞溶解、死亡。
    臭氧是一種強氧化劑，在消毒學上屬于過氧化學類消毒劑，具有廣譜、高效殺菌作用。臭氧對空氣微生物有強大的殺滅作用，低于容許濃度(0.2mg/m3)的臭氧，即對一般細菌繁殖體具有良好的殺菌作用，有報道用臭氧消毒病房空氣，取得滿意效果，采用30mg/m3 濃度的臭氧，作用15分鐘，對自然菌的殺滅率達到92% 以上，對氣溶膠中的金黃色葡萄球菌，用0.12mg/m3的臭氧，作用30分種，殺滅率可達99.9%以上，對氣溶膠中的枯草桿菌黑色變種芽胞用5.67mg/m3的臭氧，作用60分種，殺滅率可達到99%以上。

紫外光：利用特定波長的高能UV光束的高效殺菌能力，裂解惡臭氣體中細菌的分子鍵，破壞細菌的核酸（DNA），裂解惡臭氣體如：氨、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，硫化物H2S、VOC類，苯、甲苯、二甲苯的分子鏈結構，使有機或無機高分子惡臭化合物分子鏈，迅速降解轉變成低分子化合物，如CO2、H2O等。徹底達到脫臭及殺滅細菌的目的。

光觸媒：利用光觸媒作為光化學反應的催化劑,使有毒有害氣體在極短的時間內(nèi)被氧化分解，光觸媒是一種納米級的金屬氧化物材料（二氧化鈦比較常用），它涂布于基材表面，在光線的作用下，產(chǎn)生強烈催化降解功能，能有效地降解空氣中有毒有害氣體；能有效殺滅多種細菌，并能將細菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理；同時還具備除臭、抗污等功能。

光觸媒是光+觸媒（催化劑）的合成詞。光觸媒是一種以納米級二氧化鈦為代表的具有光催化功能的光半導體材料的總稱，是當前國際上治理室內(nèi)環(huán)境污染的最理想材料。

光觸媒在光的照射下，會產(chǎn)生類似光合作用的光催化反應，產(chǎn)生出氧化能力極強的自由氫氧基和活性氧，具有很強的光氧化還原功能，可氧化分解各種有機化合物和部分無機物，能破壞細菌的細胞膜和固化病毒的蛋白質，可殺滅細菌和分解有機污染物，把有機污染物分解成無污染的水（H2O）和二氧化碳（CO2），因而具有極強的殺菌、除臭、防霉、防污自潔、凈化空氣功能。

光觸媒的特性為利用空氣中的氧分子及水分子將所接觸的有機物轉換為二氧化碳跟水，自身不起變化，卻可以促進化學反應的物質，理論上有效期非常長久，維護費用低。同時，二氧化鈦本身無毒無害，已廣泛用于食品、醫(yī)藥、化妝品等各種領域。

光觸媒在特定波長的光照射下，會產(chǎn)生類似植物中葉綠素光合作用的一系列能量轉化過程，把光能轉化為化學能而賦予光觸媒表面很強的氧化能力，可氧化分解各種有機化合物和礦化部分無機物，并具有抗菌的作用。在光照射下，光觸媒能吸收相當于帶隙能量以下的光能，使其表面發(fā)生激勵而產(chǎn)生電子(e-)和空穴(h+)。這些電子和空穴具有很強的還原和氧化能力，能與水或容存的氧反應，產(chǎn)生氫氧根自由基（·OH）和超級陰氧離子（·O ）。這些空穴和氫氧根自由基的氧化能大于120kcal/mol，具有很強的氧化能力，幾乎能將所有構成有機物分子的化學鍵切斷分解。因此可以將各種有害化學物質、惡臭物質分解或無害化處理，達到凈化空氣、抗污除臭的作用。

1）光催化性能要求

a) 微波光氧催化設備柜體材料選用SUS304，防止現(xiàn)場的腐蝕。

b) 設備的整體結構設計合理，使用運行和維護都非常方便,清潔時可用稀釋劑直接噴到廢氣腔內(nèi),再用清水清潔,不用拆卸柜體。

c) 內(nèi)部元件與廢氣直接接觸部分為石英材質，耐高溫和腐蝕。

d) 電氣與廢氣腔體完全隔離，廢氣腔內(nèi)催化管元件在特殊情況下爆裂也不會產(chǎn)生明火,杜絕現(xiàn)場爆炸隱患。

e) 遠程/就地均可操作,遠程操控箱可通過控制電纜連接放在任何場所,防爆場所可定制防爆操作柱來進行遠程控制。

f) 必須具有至少三重功效：紫外線殺菌、臭氧氧化、光觸煤凈化三重功率協(xié)作。

2）設備獨特優(yōu)勢

a) 高效除惡臭：能高效去除揮發(fā)性有機物（VOC）、部分無機物、硫化氫、氨氣、硫醇類等主要污染物，以及各種惡臭味，脫臭效率最高可達99%以上，脫臭效果大大超過GB14554-93 «惡臭污染物排放標準»，GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》。

b) 無需添加任何物質：只需要設置相應的排風管道和排風動力，使惡臭氣體通過本設備進行脫臭分解凈化，無需添加任何物質參與化學反應。

c) 適應性強：可適應高濃度，大氣量，不同惡臭氣體物質的脫臭凈化處理，可每天24小時連續(xù)工作，運行穩(wěn)定可靠。

d) 運行成本低：本設備無任何機械動作，低噪音，無需專人管理和日常維護，只需作定期檢查，本設備能耗低，（每處理1000立方米/小時，僅耗電約0.2度電能），設備風阻極低＜40pa,可節(jié)約大量排風動力能耗。

e) 設備占地面積小，自重輕：適合于布置緊湊、場地狹小等特殊條件，設備占地面積＜1平方米/處理10000m3/h風量.

f) 優(yōu)質進口材料：防火、防腐蝕性能高，性能穩(wěn)定，使用壽命長。

環(huán)保高科技專利產(chǎn)品：采用國際上最先進技術理念，通過專家及我公司工程技術人員長期反復的試驗，開發(fā)研制出的，具有完全自主研發(fā)的高科技環(huán)保凈化產(chǎn)品，可徹底分解惡臭氣體中有毒有害物質，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。

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