设备技术原理

一．废气首先经过光催化区域：

光催化净化是基于光催化剂TiO2在高能紫外线灯照射下具有的氧化还原能力而净化污染物。利用光催化净化技术去除空气中的有机污染物具有以下特点：

　   1、直接用空气中的氧气做氧化剂，反应条件温和（常温 常压）

　   2、可以将有机污染物分解为二氧化碳和水等无机小分子，净化效果*。

　   3、TiO2催化剂化学性质稳定，氧化还原性强，成本低，不存在吸附饱和现象，使用寿命长。

TiO2 的光催化机理：

    半导体的能带结构通常是由一个充满电子的低能价带和一个空的高能价带构成，它们之间的区域称为禁带。禁带是一个不连续区域。当能量大于或等于半导体带隙能的光波辐射此半导体催化剂时，处于价带的电子(e)就会被激发到导带上，价带生成空穴(h+)，从而在半导体表面产生具有高度活性的空穴/电子对。

 TiO2 的带隙能为 3.2ev，相当于波长为 387.5nm光子的能量，当TiO2 受到波长小于387.5nm的紫外光照射时，处于价带的电子就会被激发到导带上去，从而分别在价带和导带上产生高活性的光生空穴和光生电子。在电场的作用下，电子与空穴发生分离，迁移到粒子表面的不同位置。热力学理论表明，分布在TiO2表面的空穴可以将吸附在其表面的OH-和H2O分子氧化成•OH。而电子(e-)具有很强的还原性，可使得TiO2固体表面的电子受体如O2 被还原。O2 既可以抑制光催化剂上电子和空穴的复合，提高反应效率，同时也是氧化剂，可以氧化已经羟化的反应产物，是表面羟基自由基的另一个来源。缔合在Ti4+表面的•OH的氧化能力*，能够氧化大部分的有机污染物及部分无机污染物，将其降解为CO2、H2O等无害物质，并且对反应物几乎无选择性，因而在光催化氧化中起着决定性的作用。

    污染物分子由引风机引入光催化区，大体要经历紫外线光解、臭氧氧化、电子轰击、强氧化剂-OH的氧化、正氧离子氧化等过程；从结构空间上讲，污染物依次经过光触媒催化区、紫外灯光解区、光触媒催化区、氧化区，设计停留时间1.5s，双层催化剂结构不但保证了催化比表面积；同时发挥了均布导流的高能，在有限的空间大限度保证空间上和紫外线无极灯的充分接触，增加和提高活性粒子和污染物的接触机会和时间。

二．废气进入活性炭吸附区域：

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开发的。由于固体表面上存在着未平衡饱和的分子力或化学键力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓集并保持在固体表面，这种现象就是吸附现象。本工艺所采用的活性炭吸附法就是利用固体表面的这种性质，当废气与大表面积的多孔性活性炭相接触，废气中的污染物被吸附在活性炭固体表面，从而与气体混合物分离，达到净化的目的。