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微波催化氧化废气处理设备的技术原理

 发布时间:2020-12-14 点击量:340

技术原理

 一、微波无极灯
微波无极灯工作原理是在石英玻璃料形成的密闭壳体内填充可蒸发金属和稀有气体的混合物。稀有气体的作用是激发放电。当无极灯放置于微波场中,稀有气体被激发产生低压等离子体,通过等离子体放电产生热使可蒸发的金属变为蒸汽态,产生更多的等离子体,增大等离子体压力,释放更多的能量,形成更高的发光效率。
微波具有提高化学反应速率,减少反应步骤的优点。在微波的协同作用下,微波无极灯作为光催化光源表现出令人鼓舞的光催化效果。另外,无极灯还具有一些普通紫外灯所不具有的优点,如制造容易、价格低廉、能耗小、光强大和反应器简单等。在现场实际运行的过程中,微波无极灯完全解决了现场高温、高湿度、耐酸碱腐蚀不易清洁和维护等问题,很大程度地减少现场爆炸的危险。

微波催化氧化净化设备与传统光氧催化净化设备的对比

 

传统光氧催化净化设备

微波催化氧化净化设备

一次性投入

处理效果

大于90%

大于99%

灯管运行时间

小于6000小时

大于60000小时

运行费用

高(常规使用环境下,灯管和整流器6000小时必须更换)

低(灯管无需更换)

适用范围

适用于洁净的环境、不耐高温、高湿度和腐蚀

适用各种恶劣现场、耐100度以下高温、湿度饱和条件下正常运行、耐腐蚀(304不锈钢和石英玻璃材质)

安装

非常麻烦,每一组灯管需6-7根电源线,接线麻烦,相互存在电磁干扰

简单,电气箱和废气腔体完全隔离,中间无需任何电气连接

清洁

所有灯管拆卸后单根管子擦拭,不能直接用液体清洁。

直接可以通过专门的清洁孔喷淋液体清洁,经排污口排出后继续使用,无需拆卸

维护

非常麻烦,元件损坏必须整个电气回路一起更换

简单

防爆

有电极,可随时产生电弧,存在爆炸危险

没有电极,很大程度上降低了防爆系统

 二、电磁场的热效应和生物效应的共同作用的结果杀菌。
微波对细菌的热效应是使蛋白质变化,使细菌失去营养,繁殖和生存的条件而死亡。微波对细菌的生物效应是微波电场改变细胞膜断面的电位分布,影响细胞膜周围电子和离子浓度,从而改变细胞膜的通透性能,细菌因此营养不良,不能正常新陈代谢,细胞结构功能紊乱,生长发育受到抑制而死亡。此外,微波能使细菌正常生长和稳定遗传繁殖的核酸[RNA]和脱氧核糖核酸[DNA],是由若干氢键松弛,断裂和重组,从而诱发遗传基因突变,或染色体畸变甚至断裂。

三、利用特定波长的高能UV紫外线光束迅速分解空气中的氧分子产生游离氧
利用特定波长的高能UV紫外线光束迅速分解空气中的氧分子产生游离氧,即活性氧,因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合,进而产生足量臭氧。运用高能C波紫外光束及臭氧对恶臭气体进行协同分解氧化反应,使恶臭气体物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳。

   UV+O2→O-+O(活性氧)O+O2→O3(臭氧)

 众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用,对恶臭气体及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。

四、利用特定波长的高能UV光束的高效杀菌能力,裂解恶臭气体中细菌的分子键
利用特定波长的高能UV光束的高效杀菌能力,裂解恶臭气体中细菌的分子键,破坏细菌的核酸(DNA),裂解恶臭气体如:氨、三甲an、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC类,苯、甲苯、二甲苯的分子链结构,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,迅速降解转变成低分子化合物,如CO2、H2O等。达到脱臭及杀灭细菌的目的。

五、利用光触媒作为光化学反应的催化剂,使有毒有害气体在极短的时间内被氧化分解
利用光触媒作为光化学反应的催化剂,使有毒有害气体在极短的时间内被氧化分解. 光触媒是一种纳米级的金属氧化物材料(二氧化钛比较常用),它涂布于基材表面,在光线的作用下,产生强烈催化降解功能:能有效地降解空气中有毒有害气体;能有效杀灭多种细菌,并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理;同时还具备除臭、抗污等功能。

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