浅析制药企业实验室动物房UV固化技术处理废气

浅析制药企业实验室动物房UV固化技术处理废气

盖经理  18653221918

目前在整个国内各个药企以及农业学院医学院实验室动物房废气处理存在着几种比较可靠高效的处理方法，下面为大家简单概述一下目前存在的成熟技术。

在实验室动物房中所包含主要是无机废气及有机废气。

无机废气：氮氧化物、硫酸雾、氯化氢、氟化氢、硫化氢、二氧化硫等无机废气。有机废气：苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等；甲醛、乙醛、戊二醛、丁醛、丙酮、环己酮、甲乙酮、：醋酸异丁酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸甲酯、乙醇、丁醇、异丙醇、乙二醇等。

主要的挥发性有机物(VOCs)是形成臭氧和二次气溶胶污染的重要前体物，严重影响着大气质量，影响着动植物生长和人类的健康。某些有毒VOCs废气有致残、致畸、致癌作用，对长期暴露其中的人体造成严重伤害。为此本文中主要介绍UV固化技术

一、UV光解原理

UV光解是利用紫外灯对VOCs进行近距离照射，破坏化学键，氧化一部分的VOCs为二氧化碳、水和氯化氢；同时将部分的大分子VOCs裂解为小分子化合物，其中小分子化合物大多数均为含C-O、C﹦O的小分子化合物。紫外灯是UV光解的核心组成部分，比如采用185nm紫外灯照射VOCs或恶臭气体，能将键能小于647KJ/mol的化合物破坏，同时185nm紫外灯中波长更短的紫外线也可将部分VOCs进行氧化分解。UV光解能去除挥发性有机物（VOCs）、硫化氢、氨气、硫醇类、苯系物等污染物，为此很多企业在大力推广UV光解技术。但不得不说，单一的UV光解技术在使用上有很大的局限性，突破其技术瓶颈真正服务于VOCs治理是亟待解决的问题。

二、UV光解存在的问题

UV光解存在的一个问题是：产生了不完全氧化的副产物，这些副产物可能比原始VOCs有着更大的毒性，比如说三氯乙烯在光解过程中生成碳酰氯。碳酰氯被称为光气，是剧烈窒息性毒气，高浓度吸入可致肺水肿，其毒性比氯气约大10倍。

UV光解存在的另一个问题是：产生了大量的臭氧。为了更好地氧化、分解或破环VOCs，通常会使用过量的紫外灯，紫外线产生的臭氧直接排放到大气中，将会对人体，尤其是对眼睛、呼吸道、肺等有侵蚀和损害作用，也对人类生活的自然环境造成一定的伤害。

三、UV光解降解VOCs的改进措施

1、UV光解与光催化联用

UV光解阶段生成部分氧化的副产物很容易在光催化部分氧化，比如UV光解阶段可以将碳氢化合物氧化成醛、酮，而醛和酮比初始的碳氢化合物在光催化阶段具有更好的反应活性；另外，光解阶段产生的副产物在光催化阶段不仅有利于转变成二氧化碳和水，同时也促进最初的工业废气的氧化、分解与破坏。光解阶段产生的副产物进入光催化阶段促进光催化剂的表面反应，比如链反应，也影响催化剂表面的界面反应，能够快速氧化其它污染物。因此，UV光解光催化是一个协同反应过程。

UV光解光催化技术应用在具体工业VOCs废气治理时，有一些关键因素必须加以重视和控制，真正掌握UV光解光催化的核心内涵。

光解阶段影响VOCs转化的关键因素在于温度、停留时间和紫外灯的强度等。通常光解部分的温度控制在20-65℃之间，太低或太高的温度均不利于光解有效功率和光强的发挥；气体的停留时间在0.1-50s之间，太长的停留时间不利于实用化和工业应用；紫外灯的波长控制在185-375nm之间；提高光解的途径也包括增加臭氧、过氧化氢和水的浓度等，过量有利于光解反应的进行，但从应用的角度应控制适当的过量。

光催化阶段也应考虑光催化反应的影响因素。最重要的是光催化材料本身的性能，这将直接关系到材料的催化活性、使用寿命等。除此之外，紫外灯应选择在185-375nm，气体停留时间在0.01-5s，温度控制在20-65℃、湿度控制在20-80%之间等。

四、总结

单一的UV光解技术不足以治理VOCs而达到国家日趋严格的排放标准，必须联合其它的技术，协同治理VOCs，提高处理效率并且降低二次污染。山东水木清环保科技有限公司生产的配套一体化植物液喷淋设备搭配UV固化系统能够更好地去除动物实验室所产生的废气和臭气以及易溶于水的甲醛等有害气体。

山东水木清环保科技有限公司

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