活性炭负载碳酸锰协同紫外光降解甲苯的研究

摘要

近年来,在低浓度挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)废气治理工艺中,紫外光(UV)在处理低浓度VOCs中展现出节能、反应条件温和与无危废污染等优点,是一种十分符合“双碳”减排目标的工艺。然而,UV降解VOCs时所带来的臭氧(O_(2))问题引起人们的高度重视。通过CFD软件对废气光反应器进行废气的流场与紫外灯光场模拟,优化光反应器的设计并最大化UV的利用效率。通过研究UV降解联合催化氧化降解VOCs,探索了MnCO_(3)/AC/UV、MnCO_(3)/UV、TiO_(2)/UV和UV 4种不同工艺降解VOCs的效果。研究结果表明,当Mn CO_(3)与AC掺杂质量比为0.75:1,甲苯初始浓度为0.04μg/kg,废体流量为3.2 L/min时,4种工艺中MnCO_(3)/AC/UV对甲苯降解效果最好,效率可达96%。在UV与MnCO_(3)/AC催化剂协同作用下,不仅可以大幅提升甲苯降解效率,还能有效利用UV副产物O_(2),实现VOCs的高效降解。