UV光氧催化原理

2020-08-10 09:26:50 催化燃烧 7

UV光氧催化原理: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)。

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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吹糠见米的清除效果。


臭氧O3是氧气O2的同素异形体,组成元素相同,构成形态相异,性质差异很大。臭氧的氧化能力很强,其氧化还原电位仅次于F2。详细特性如下表:


臭氧

分子式

O2

O3

分子量

32

48

一般情况下的形态

气态

气态

气味

腥臭味

气体颜色

无色

淡蓝色

液体颜色

淡蓝色

暗蓝色

1大气压,0℃时的溶解度(mL/L水)

49.1

640

稳定性

稳定

易分解

1大气压,0℃时的密度(g/L)

1.429

2.144

以空气为基准时的密度

1.103

1.658

常温下,臭氧不不乱,能自行分解为O2和单原子O,两个单氧原子O可结合为O22单氧原子极活泼,具有极强氧化性和分解功能,能迅速消毒、杀菌和氧化有机物,无机物等。其氧化能力比氯高一倍,反应快,杀菌速度比氯快600-3000倍,几秒内就可致死细菌和病毒。
    臭氧具有极强的分解能力,可快速强力杀灭水中、空气中的各种细菌,致病微生物,病毒真菌及原虫等。臭氧处理具有反应速度快、效力高、无残留物、不产生二次污染等长处。
    臭氧杀菌主要是依赖其分解后产生单氧原子或溶于水后产生的单原子氧(O)羟基(OH)的强氧化能力,臭氧先与细胞壁和细胞膜的脂类双键起反应,穿过细胞壁和细胞膜进入核内。作用于外壳脂蛋白和内面脂多糖果肉而改变细胞内膜的渗透渗出性,使细胞内膜漏出,最后导致细胞溶解、死亡。
    臭氧是一种强氧化剂,在消毒学上属于过氧化学类消毒剂,具有广谱、高效杀菌作用。臭氧对空气微生物有强盛的杀灭作用,低于容许浓度(0.2mg/m3)的臭氧,即对一般细菌繁殖体具有良好的杀菌作用,有报道用臭氧消毒病房空气,取得满足效果,采用30mg/m3 浓度的臭氧,作用15分钟,对天然菌的杀灭率达到92% 以上,对气溶胶中的金黄色葡萄球菌,用0.12mg/m3的臭氧,作用30分种,杀灭率可达99.9%以上,对气溶胶中的枯草杆菌玄色变种芽胞用5.67mg/m3的臭氧,作用60分种,杀灭率可达到99%以上。


紫外光: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、三甲胺、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。彻底达到脱臭及杀灭细菌的目的。


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