微納米臭氧氣泡治理VOCS技術

  微納米臭氧氣泡治理VOCs技術主要利用水、電和少量藥劑，結合微納米氣泡停留時間長、傳質效率高、溶氣能力強、氧化能力強等特點，在高效的水氣固非均相傳質接觸系統內實現水、氣的充分混合和傳質，利用臭氧與催化劑和反應藥劑生產羥基自由基的深度氧化反應，將廢氣中的有機成分礦化分解的目的，從而實現有機廢氣的達標排放。

   技術原理

    高效傳質的非均相反應系統

     充分借鑒和利用填料塔、吸收塔、湍流塔、板式塔等化工原理，實現氣液之間的充分接觸和傳質。

      微納米氣泡技術
   

  液體中存在微小氣泡，當氣泡直徑在100μm以下稱作微米氣泡，直徑為100nm以下的氣泡稱為納米氣泡。由于氣泡的體積已經達到分子級別，因而具備了常規宏觀大氣泡所沒有的物理與化學特性，比表面積增加數萬倍，體積小上升速度慢，可自動增壓溶解，能夠極大地提高氣體（空氣、氧氣、臭氧、二氧化碳等）在水中的溶解度，表面帶電荷可吸附水中有機物等特性。

       微納米氣泡停留時間長（持續幾十秒甚至幾分鐘才會破裂溶解至水中），比表面積大，在液質中緩慢上升時體積不斷縮小的同時，氣泡所處的氣液表面受到的表面張力也會越來越大，當所受壓力增加到一定限值時，氣泡會破裂消失。上述自增壓效應使得氣泡能夠不斷地進行氣液傳質交換，從而獲得較高的傳質效率。

  羥基自由基（?OH）有較強的氧化特性，微納米氣泡收縮破裂造成微納米氣泡界面電荷和離子濃度的急劇升高而產生?OH，將VOCs降解去除，同時，使用催化劑還會使得微納米氣泡體系中的羥基自由基增多。微納米氣泡在水介質中的VOCs去除率和吸收量顯著高于傳統氣泡（采用微孔曝氣頭產生的氣泡）。

     微納米臭氧氣泡技術
  盡管微納米氮氣氣泡對VOCs具有吸收及氧化礦化的作用，但其氧化礦化能力不足使得水介質中VOCs吸收量持續上升，難以長時間保持VOCs的高效去除效果，因此，需要利用氧化活性強的臭氧氣體，以增強對所吸收VOCs的氧化礦化作用。

  單獨使用臭氧時存在臭氧傳質效率低、氧化具有選擇性的問題，而微納米氣泡技術具有氣泡停留時間長、氣液傳質效率高、氧化能力強等特點，采用微納米臭氧氣泡會提高臭氧的傳質效率，增大臭氧的利用率，促進臭氧分子分解產生?OH，且分解產生的?OH具有的氧化能力，大大強化氣液傳質和臭氧氧化能力。在催化劑的作用下，微納米臭氧氣泡中?OH生成量進一步提升。可利用微納米氣泡技術產生臭氧/VOCs混合氣體微納米氣泡，在液相反應介質中進行快速吸收和快速氧化礦化反應，從而有效處理高濃度VOCs氣體。微納米臭氧/甲苯氣泡處理濃度達11500mmg/m3的甲苯氣體，甲苯平均去除率為97.08%，甲苯可被*礦化而無中間產物積累，其平均礦化率為88.56%。

  *的臭氧氧化催化劑，催化產生更多的羥基自由基；*的臭氧氧化促進劑，提升深度氧化反應效率和速率；多級深度氧化單元級聯，達到達標排放的處理效果。

     技術對比

  ★安全性高。系統內常溫常壓，且系統內一直進行水循環，*起火、爆炸風險。
  ★壽命周期成本低。微納米臭氧氣泡治理技術每萬風量投資費用為活性炭+RCO工藝的60%-70%，為沸石轉輪+RTO工藝的30-40%；RCO/RTO每萬風量年運行費用5-10萬元，微納米臭氧氣泡治理技術每萬風量年運行費用2-3萬元（均不含主風機能耗）。
  ★前處理要求低。RCO/RTO工藝顆粒物前處理需達到1mg/m3，微納米臭氧氣泡治理技術則只要去除大部分顆粒物即可。
  ★適用范圍廣。除一般VOCs成分外，還適用于油煙、高沸點類、自聚合類、低閃點類、含硫/氯成分廢氣等。