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光催化活性炭一體機

使 用 前 請 詳 細 閱 讀 說 明 書

安全須知

• 1、用戶、經銷商、安裝人員務必須詳細閱讀本使用說明書，不嚴格按照陳述的相關步驟操作，可能導致設備損壞和人身傷害；

• 2、本產品必須安全可靠接地，不得私拉亂接電路以及內部電器元件；

• 3、本產品要求在溫度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，否則會產生一定的危險性，并且嚴重降低設備處理效率；

• 4、含塵廢氣需經除塵后進入本產品；

• 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，更換周期視實際使用情況而定，需要定期檢測過濾插片堵塞情況。

• 6.因設備有*紫外線照射，檢修時務必帶深色防紫外線墨鏡，或關閉電源，避免長時間照射。

• 7.建議定期讓專業人員檢測維護。

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

設備技術原理

一．廢氣首先經過光催化區域：

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去除空氣中的有機污染物具有以下特點：

　 1、直接用空氣中的氧氣做氧化劑，反應條件溫和（常溫 常壓）

　 2、可以將有機污染物分解為二氧化碳和水等無機小分子，凈化效果*。

　 3、TiO2催化劑化學性質穩定，氧化還原性強，成本低，不存在吸附飽和現象，使用壽命長。

TiO2 的光催化機理：

半導體的能帶結構通常是由一個充滿電子的低能價帶和一個空的高能價帶構成，它們之間的區域稱為禁帶。禁帶是一個不連續區域。當能量大于或等于半導體帶隙能的光波輻射此半導體催化劑時，處于價帶的電子(e)就會被激發到導帶上，價帶生成空穴(h+)，從而在半導體表面產生具有高度活性的空穴/電子對。

TiO2 的帶隙能為 3.2ev，相當于波長為 387.5nm光子的能量，當TiO2 受到波長小于387.5nm的紫外光照射時，處于價帶的電子就會被激發到導帶上去，從而分別在價帶和導帶上產生高活性的光生空穴和光生電子。在電場的作用下，電子與空穴發生分離，遷移到粒子表面的不同位置。熱力學理論表明，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合，提高反應效率，同時也是氧化劑，可以氧化已經羥化的反應產物，是表面羥基自由基的另一個來源。締合在Ti4+表面的•OH的氧化能力*，能夠氧化大部分的有機污染物及部分無機污染物，將其降解為CO2、H2O等無害物質，并且對反應物幾乎無選擇性，因而在光催化氧化中起著決定性的作用。

污染物分子由引風機引入光催化區，大體要經歷紫外線光解、臭氧氧化、電子轟擊、強氧化劑-OH的氧化、正氧離子氧化等過程；從結構空間上講，污染物依次經過光觸媒催化區、紫外燈光解區、光觸媒催化區、氧化區，設計停留時間1.5s，雙層催化劑結構不但保證了催化比表面積；同時發揮了均布導流的高能，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會和時間。

二．廢氣進入活性炭吸附區域：

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的。由于固體表面上存在著未平衡飽和的分子力或化學鍵力，因此當此固體表面與氣體接觸時，就能吸引氣體分子，使其濃集并保持在固體表面，這種現象就是吸附現象。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，當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，達到凈化的目的。

三．所需燈管數量計算：

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）可發射185 nm和254 nm波長的紫外光。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、臭氧等高級氧化劑氧化去除VOCs

一支150 W的真空紫外燈，我們依據質量較好的真空紫外燈的光電轉化效率：185 nm紫外發光量為9%，254 nm紫外發光量為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：甲苯包括一個苯環和一個甲基（一個苯環，一個碳碳單鍵和三個碳氫鍵）。苯環鍵能在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*轉化為CO2和H2O需要3667.5 kJ。設風量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．活性炭強的吸附力：

主要取決I值，丁烷值，灰分，堆積重等數值。下面就說明一下活性炭各個數值對活性炭吸附力的作用指標：

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 的孔隙表面積相關聯。

活性炭價格高低，I值是判斷的標準之一。

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量。

3.

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

4.

水分是測量碳所含水的多少，即活性炭中被吸附的水的重量的百分比。

5.硬度

硬度值是指顆粒活性炭在RO-TAP儀器中對鋼球衰變運動的阻力。硬度是測量活性炭機械強度的指標。

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度的炭床來測量的。

7.糖蜜值

糖蜜值是測量活性炭在沸騰糖蜜溶液的相對脫色能力的方法。糖蜜值被解讀為孔直徑大于28A的表面積。因為糖蜜是多組分的混合物，必須嚴格按照說明測試本參數。糖蜜值是用活性炭標樣和要測試的活性炭的樣品處理糖蜜液，通過計算過濾物的光學密度的比率而得。

8.堆積重 (400-600)

堆積重是測量特定量炭的質量的方法。通過逐漸把活性炭添加一個有刻度圓桶內至100cc，并測量其質量。該值被用于計算填充特定吸附裝置所需活性炭數量。簡單地說，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*溶液達到平衡狀態時吸收的*的毫克數。

11.磨損值

磨損值是測量活性炭的耐磨阻力的指標。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。是通過測定的顆粒平均直徑與原始顆粒的平均直徑的比率來計算的。

安裝使用指導

• 1.現場需引一路220v/380v電路至設備進線口處，按照設備標識接入進線， 電線規格需按照實際設備功率計算得知：（參考）

• (接線端子)

• 2.設備通電后閉合空氣開關，設備指示燈點亮，打開設備開關控制按鈕，此時按鈕點亮，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亮。

• 3.設備如果出現任何異常，請速與廠方了解，請勿私自打開維修

• 4.必須要專業電工或者廠家指導下操作連接

設備應用

• 1、室內空氣中的VOCs

• 利用光催化氧化技術可以高效降解或*礦化常見的氣相有機污染物，而不產生二次污染。襲著革，李官賢研究表明，納米級 TiO2 復合一種金屬氧化物制成光催化劑對 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，實驗結果表明，光照 2 h 后，乙醛被*分解。

• 2、汽車尾氣

• 目前發達國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，從可持續發展的觀點來看，用資源豐富的金屬氧化物代替貴金屬是發展趨勢。因此，鈣鈦礦型催化劑和相關氧化物引起了人們的普遍關注，它們除了相對價廉易得外，還因為它們的結構穩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.設備適合低濃度廢氣凈化、室內空氣凈化，工藝組合“水噴淋+光催化+活性炭”，例如：醫院、實驗室空氣凈化，市政污水處理廠除臭、污水泵站除臭、工業車間除臭、烘干工藝廢氣、垃圾中轉站廢氣。