【知识传递】UV光解和UV光催化氧化降解VOCs臭气区别

众所周知，UV光解或光催化氧化可定位为VOCs臭气治理，这是来自生态环境部对此VOCs治理技术的基本定位，那此两种技术虽然名字听起来类似，但基本的区别有哪些？应用差别如何，下面我们来看如下知识点。

UV 光解主要是以利用光能将废气物质的分子键断开，破坏分子结构， 并不是把废气物质分解为无毒无害的二氧化碳和水。在除臭方面， 臭气成分的分子键一般为C-S 键272 kJ/mol、C-N 键305 kJ/mol、N-H 键389 kJ/mol 等，均小于254 nmUV 光471 kJ/mol 的能量，故可以直接利用UV 光打断分子键，改变臭气分子结构，去除臭味。

对于VOCs 的治理上，UV 光解只是将废气中VOCs 的分子键断开，变为小分子的VOCs，并不能消除VOCs，此时就需要利用UV 光与催化剂作用，将废气中的水份、氧气裂解为强氧化剂，通过强氧化剂的作用，间接将废气中的VOCs 最终氧化为二氧化碳和水，同时也能够进一步破坏臭气分子结构，以达到消除臭味的效果。

因此，可以看出UV 光解与UV 光催化氧化，其应用范围大致一样，都可应用于除臭、VOCs 治理。只不过UV 光解大多应用于臭气， 对低浓度VOCs 废气处理也有一定功效；而UV光催化氧化是UV 光解的加强版，可以利用催化剂的作用产生更多的强氧化剂， 以达到更加高效的处理相对较高浓度的VOCs 臭气。

任何一种VOCs 废气处理工艺都有其局限性，对于UV 光解或光催化氧化来说，除了一些上述技术上的影响因素外，其在应用上也是存在一定局限性，因此生态环境部将此技术定位可以适用于臭气VOCs治理这类低浓度废气上。

首先，在能耗上，以甲苯为例，按10 000 m3/h 风量，去除浓度50 mg/m3 计（即0.5 kg/h 的去除量），用电功率需要11 kW左右；在相同风量的情况下，去除的浓度越高，使用的电功率越大，故而导致能耗的增加；在设备功率增加的同时，发热量也会增加，导致设备内部温度过高而影响处理效果。考虑到温度的影响，大多按每万风量配置30～50 根灯管，为此可以推算出，UV 光催化氧化设备大多应用于VOCs 去除浓度在35 mg/m3 左右的废气处理上，适用浓度较低，如污水池加盖臭气治理。

其次，针对污染因子方面，设计前应能确定其主要成分的分子结构， 否则一是很难准确的设计计算出设备所需的功率大小；二是由于分子链长短不一，导致同浓度下，分子链长的能耗大于分子链短的污染物。

因此，无论使用哪种VOCs 处理工艺，都应全面了解污染源的基本情况，分析选择工艺的适用性，从技术、经济角度全面考虑。

来源：汪俊，VOCs减排工作站再编辑。