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光催化活性炭一體機(jī)

使 用 前 請(qǐng) 詳 細(xì) 閱 讀 說 明 書

安全須知

• 1、用戶、經(jīng)銷商、安裝人員務(wù)必須詳細(xì)閱讀本使用說明書，不嚴(yán)格按照陳述的相關(guān)步驟操作，可能導(dǎo)致設(shè)備損壞和人身傷害；

• 2、本產(chǎn)品必須安全可靠接地，不得私拉亂接電路以及內(nèi)部電器元件；

• 3、本產(chǎn)品要求在溫度80℃以下、濕度98%以下使用，如果超過必須要采取降溫除濕措施，否則會(huì)產(chǎn)生一定的危險(xiǎn)性，并且嚴(yán)重降低設(shè)備處理效率；

• 4、含塵廢氣需經(jīng)除塵后進(jìn)入本產(chǎn)品；

• 5、如凈化器選用初效過濾器、活性炭過濾片，則需要定期更換，更換周期視實(shí)際使用情況而定，需要定期檢測(cè)過濾插片堵塞情況。

• 6.因設(shè)備有*紫外線照射，檢修時(shí)務(wù)必帶深色防紫外線墨鏡，或關(guān)閉電源，避免長(zhǎng)時(shí)間照射。

• 7.建議定期讓專業(yè)人員檢測(cè)維護(hù)。

• 設(shè)備使用防水更佳的燈管，方便維修，更換，燈管采用德國(guó)進(jìn)口技術(shù)，燈管壽命可達(dá)8000-10000小時(shí)，并搭配光催化劑TiO2，處理效率是普通設(shè)備的幾何倍數(shù)；還可選配防爆燈管以及各種設(shè)備檢測(cè)傳感器

設(shè)備技術(shù)原理

一．廢氣首先經(jīng)過光催化區(qū)域：

光催化凈化是基于光催化劑TiO2在高能紫外線燈照射下具有的氧化還原能力而凈化污染物。利用光催化凈化技術(shù)去除空氣中的有機(jī)污染物具有以下特點(diǎn)：

　 1、直接用空氣中的氧氣做氧化劑，反應(yīng)條件溫和（常溫 常壓）

　 2、可以將有機(jī)污染物分解為二氧化碳和水等無機(jī)小分子，凈化效果*。

　 3、TiO2催化劑化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，氧化還原性強(qiáng)，成本低，不存在吸附飽和現(xiàn)象，使用壽命長(zhǎng)。

TiO2 的光催化機(jī)理：

半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)通常是由一個(gè)充滿電子的低能價(jià)帶和一個(gè)空的高能價(jià)帶構(gòu)成，它們之間的區(qū)域稱為禁帶。禁帶是一個(gè)不連續(xù)區(qū)域。當(dāng)能量大于或等于半導(dǎo)體帶隙能的光波輻射此半導(dǎo)體催化劑時(shí)，處于價(jià)帶的電子(e)就會(huì)被激發(fā)到導(dǎo)帶上，價(jià)帶生成空穴(h+)，從而在半導(dǎo)體表面產(chǎn)生具有高度活性的空穴/電子對(duì)。

TiO2 的帶隙能為 3.2ev，相當(dāng)于波長(zhǎng)為 387.5nm光子的能量，當(dāng)TiO2 受到波長(zhǎng)小于387.5nm的紫外光照射時(shí)，處于價(jià)帶的電子就會(huì)被激發(fā)到導(dǎo)帶上去，從而分別在價(jià)帶和導(dǎo)帶上產(chǎn)生高活性的光生空穴和光生電子。在電場(chǎng)的作用下，電子與空穴發(fā)生分離，遷移到粒子表面的不同位置。熱力學(xué)理論表明，分布在TiO2表面的空穴可以將吸附在其表面的OH-和H2O分子氧化成•OH。而電子(e-)具有很強(qiáng)的還原性，可使得TiO2固體表面的電子受體如O2 被還原。O2 既可以抑制光催化劑上電子和空穴的復(fù)合，提高反應(yīng)效率，同時(shí)也是氧化劑，可以氧化已經(jīng)羥化的反應(yīng)產(chǎn)物，是表面羥基自由基的另一個(gè)來源。締合在Ti4+表面的•OH的氧化能力*，能夠氧化大部分的有機(jī)污染物及部分無機(jī)污染物，將其降解為CO2、H2O等無害物質(zhì)，并且對(duì)反應(yīng)物幾乎無選擇性，因而在光催化氧化中起著決定性的作用。

污染物分子由引風(fēng)機(jī)引入光催化區(qū)，大體要經(jīng)歷紫外線光解、臭氧氧化、電子轟擊、強(qiáng)氧化劑-OH的氧化、正氧離子氧化等過程；從結(jié)構(gòu)空間上講，污染物依次經(jīng)過光觸媒催化區(qū)、紫外燈光解區(qū)、光觸媒催化區(qū)、氧化區(qū)，設(shè)計(jì)停留時(shí)間1.5s，雙層催化劑結(jié)構(gòu)不但保證了催化比表面積；同時(shí)發(fā)揮了均布導(dǎo)流的高能，在有限的空間較大限度保證空間上和紫外線無極燈的充分接觸，增加和提高活性粒子和污染物的接觸機(jī)會(huì)和時(shí)間。

二．廢氣進(jìn)入活性炭吸附區(qū)域：

活性炭吸附原理是利用活性炭的多孔性，存在吸引力的原理而開發(fā)的。由于固體表面上存在著未平衡飽和的分子力或化學(xué)鍵力，因此當(dāng)此固體表面與氣體接觸時(shí)，就能吸引氣體分子，使其濃集并保持在固體表面，這種現(xiàn)象就是吸附現(xiàn)象。本工藝所采用的活性炭吸附法就是利用固體表面的這種性質(zhì)，當(dāng)廢氣與大表面積的多孔性活性炭相接觸，廢氣中的污染物被吸附在活性炭固體表面，從而與氣體混合物分離，達(dá)到凈化的目的。

三．所需燈管數(shù)量計(jì)算：

鍵 C-C C=C C≡C C-O C=O C-H O-H O=O

鍵能(KJ/mol)345.6 607 829 352 724 414 463 491

* 真空紫外燈（VUV）可發(fā)射185 nm和254 nm波長(zhǎng)的紫外光。其光子能量分別為647 kJ/mol和328 kJ/mol，能直接光解空氣中的水和氧氣，生成羥基自由基、臭氧等高級(jí)氧化劑氧化去除VOCs

一支150 W的真空紫外燈，我們依據(jù)質(zhì)量較好的真空紫外燈的光電轉(zhuǎn)化效率：185 nm紫外發(fā)光量為9%，254 nm紫外發(fā)光量為35%。其極限輸出可用能量：150 ×(9%+35%)= 3.6 ×103 kJ 0.066kw?h=237.6kJ

以降解甲苯為例：甲苯包括一個(gè)苯環(huán)和一個(gè)甲基（一個(gè)苯環(huán)，一個(gè)碳碳單鍵和三個(gè)碳?xì)滏I）。苯環(huán)鍵能在2076 kJ/mol~2866 kJ/mol, C-C鍵能345.6 kJ/mol，C-H鍵鍵能415.3 kJ/mol。因此，1 mol甲苯*轉(zhuǎn)化為CO2和H2O需要3667.5 kJ。設(shè)風(fēng)量10000 m3/h，使甲苯濃度降低50 mg/m3。所需降解甲苯重量：10000 m3/h ×50 mg/m3=500 g，所需降解甲苯摩爾量：500÷92.14=5.4265 mol（1 mol甲苯92.14 g）降解5.4265 mol甲苯所需能量：5.4265 mol×3667.5 kJ/mol=19901.78kJ.提供19901.78 kJ所需150 W真空紫外燈量：19901.78÷237.6=83.76支

四．活性炭強(qiáng)的吸附力：

主要取決I值，丁烷值，灰分，堆積重等數(shù)值。下面就說明一下活性炭各個(gè)數(shù)值對(duì)活性炭吸附力的作用指標(biāo)：

1.

I值是指活性炭在0.02N 12/KL水溶液中吸附的I的量。I值與直徑大于10A 的孔隙表面積相關(guān)聯(lián)。

活性炭?jī)r(jià)格高低，I值是判斷的標(biāo)準(zhǔn)之一。

2.丁烷值

丁烷值是飽和空氣與丁烷在特定溫度和特定的壓力下通過炭床后，每單位重量的活性炭吸附的丁烷數(shù)量。

3.

活性炭的灰粉有兩種，一種是表面灰粉，另外一種是內(nèi)在灰粉，平時(shí)說的活性炭的灰粉是指內(nèi)在灰粉。

4.

水分是測(cè)量碳所含水的多少，即活性炭中被吸附的水的重量的百分比。

5.硬度

硬度值是指顆?；钚蕴?/span>在RO-TAP儀器中對(duì)鋼球衰變運(yùn)動(dòng)的阻力。硬度是測(cè)量活性炭機(jī)械強(qiáng)度的指標(biāo)。

6.四氯化碳

四氯化碳值是總孔容的指示器，是用飽和的零攝氏度的CCI4氣流通過25度的炭床來測(cè)量的。

7.糖蜜值

糖蜜值是測(cè)量活性炭在沸騰糖蜜溶液的相對(duì)脫色能力的方法。糖蜜值被解讀為孔直徑大于28A的表面積。因?yàn)樘敲凼嵌嘟M分的混合物，必須嚴(yán)格按照說明測(cè)試本參數(shù)。糖蜜值是用活性炭標(biāo)樣和要測(cè)試的活性炭的樣品處理糖蜜液，通過計(jì)算過濾物的光學(xué)密度的比率而得。

8.堆積重 (400-600)

堆積重是測(cè)量特定量炭的質(zhì)量的方法。通過逐漸把活性炭添加一個(gè)有刻度圓桶內(nèi)至100cc，并測(cè)量其質(zhì)量。該值被用于計(jì)算填充特定吸附裝置所需活性炭數(shù)量。簡(jiǎn)單地說，堆積重是活性炭每單位體積的重量。

9.顆粒密度

顆粒密度是每單位體積顆粒炭的重量，不包括顆粒以及大于0.1mm裂隙間的空間。

10.* (100-300)

*值是指1.0克炭與1.0 mg/升濃度的*溶液達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)吸收的*的毫克數(shù)。

11.磨損值

磨損值是測(cè)量活性炭的耐磨阻力的指標(biāo)。顆粒活性炭的磨損值說明顆粒在處理過程中降低顆粒的阻力。是通過測(cè)定的顆粒平均直徑與原始顆粒的平均直徑的比率來計(jì)算的。

安裝使用指導(dǎo)

• 1.現(xiàn)場(chǎng)需引一路220v/380v電路至設(shè)備進(jìn)線口處，按照設(shè)備標(biāo)識(shí)接入進(jìn)線， 電線規(guī)格需按照實(shí)際設(shè)備功率計(jì)算得知：（參考）

• (接線端子)

• 2.設(shè)備通電后閉合空氣開關(guān)，設(shè)備指示燈點(diǎn)亮，打開設(shè)備開關(guān)控制按鈕，此時(shí)按鈕點(diǎn)亮，觀察電量顯示表，電流電壓是否正常，再觀察整流器指示燈是否全部點(diǎn)亮。

• 3.設(shè)備如果出現(xiàn)任何異常，請(qǐng)速與廠方了解，請(qǐng)勿私自打開維修

• 4.必須要專業(yè)電工或者廠家指導(dǎo)下操作連接

設(shè)備應(yīng)用

• 1、室內(nèi)空氣中的VOCs

• 利用光催化氧化技術(shù)可以高效降解或*礦化常見的氣相有機(jī)污染物，而不產(chǎn)生二次污染。襲著革，李官賢研究表明，納米級(jí) TiO2 復(fù)合一種金屬氧化物制成光催化劑對(duì) NO2、 SO2、 H2S 等酸性氣體和 NH3、 CS2 等堿性氣體去除效果較好，且這些有害氣體可以較為容易地氧化成為 NO3-、 SO42-等。J.W Tang等用合成的CaBi2O4 做催化劑，在可見光下光降解乙醛，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，光照 2 h 后，乙醛被*分解。

• 2、汽車尾氣

• 目前發(fā)達(dá)國(guó)家汽車尾氣凈化器所用的催化劑主要是資源稀少的鉑、釕、銠等貴金屬，從可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)來看，用資源豐富的金屬氧化物代替貴金屬是發(fā)展趨勢(shì)。因此，鈣鈦礦型催化劑和相關(guān)氧化物引起了人們的普遍關(guān)注，它們除了相對(duì)價(jià)廉易得外，還因?yàn)樗鼈兊慕Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定和具有良好的催化性能。薛屏，高玉琢用浸漬法將鈣鈦礦型復(fù)合氧化物成功地載于多孔陶瓷載體上，大幅度提高了它們的光催化氧化汽車尾氣的活性。

• 3.設(shè)備適合低濃度廢氣凈化、室內(nèi)空氣凈化，工藝組合“水噴淋+光催化+活性炭”，例如：醫(yī)院、實(shí)驗(yàn)室空氣凈化，市政污水處理廠除臭、污水泵站除臭、工業(yè)車間除臭、烘干工藝廢氣、垃圾中轉(zhuǎn)站廢氣。