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    三、光解光催化三种技术的应用原理

       1.利用臭氧的强氧化性
         双波段紫外线的光谱图如下:
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    其中185nm波长紫外线,也叫真空紫外线,原理如下:

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    其中的O3就是常说的臭氧,它有极强的氧化性,目前废气处理用的光解紫外线灯主要是利于185nm紫外线持续和O2结合产生的臭氧来分解有机废气。

    例如H2S的处理,硫化氢是强还原剂,O3是强氧化剂,它们的反应是:

    臭氧过量:4O3+H2S=H2SO4+4O2

    臭氧少量:4O3+3H2S=3H2SO4

    以下实验内容引进《环境化学》第28期第5卷
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    但为什么经常很多客户反馈刚开始效果后越往后效果越差呢?

    其实这个根本原因主要是来源于185nm紫外线的透过率和玻璃晶格变化和杂质影响导至的衰减有直接关系!

    先来看一个图:
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    这个是常规254nm波长紫外线的衰减曲线图,254nm紫外线和185nm紫外线是在汞原子被激发后同时放射的,常规无臭氧只有254NM波长的紫外线灯是在石英玻璃里面加了TI(钛),把185nm紫外线过滤掉了。而双波段有臭氧紫外线灯则直接使用常说的没加TI的透明石英管。

    254nm和185nm紫外线虽然在汞原子被激发后放射的比例不会改变,但185紫外线从石英玻璃管壁透出的比例和衰减程度受选用的石英玻璃材质区别和针对石英玻璃的处理方式影响就差别非常大了。因为波长越短的185nm紫外线对选用的石英材质要求越高。

    面前市面上通常说的光解紫外线灯即臭氧灯,选用的石英玻璃一般是羟基含量小于15PPM,杂质含量小于50MMP,纯度在99.9%的石英玻璃,这种材料用于一般的制作紫外线杀菌用途的紫外线灯是可以的,因为254nm波长的紫外线透过相对来说要求没那么高,但185nm真空紫外线的透过对材料要求就比较高,真正的高臭氧紫外线灯羟基含量小于5PPM(实际上接近于0),杂质含量小于20MMP,纯度在99.999%的石英玻璃,这种材质的石英玻璃制作的紫外线灯比常规市面紫外线灯臭氧产出率高30%左右。这个还不是关键,主要是这种真正的高臭氧专用石英玻璃它在10000小时寿命期内185nm紫外线的衰减大只有20%,而常规有臭氧紫外线灯在点灯三四千小时185nm紫外线输出衰减受玻璃材质影响就近50%了!这才是越往后效果越不好的主要原因。

    当然,高纯度高臭氧紫外线灯用石英玻璃比普通石英玻璃贵了一倍,并且要定制,由于市场混乱用户不太清楚这个也是大部分厂家用不好的主要原因。