问题解答

1、VOCs和非甲烷总烃有什么区别？

答：①VOCs是挥发性有机化合物（volatile organic compounds）的英文缩写。关于VOCS的定义较多，从环保意义上来讲，是指那些在常温常压下可挥发的并产生危害的有机物。最常见的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷。

　　②非甲烷总烃（non-methane hydro carbon）简写NMHC，是指除甲烷之外的可挥发碳氢化合物。（一般是C2-C8）它们具有较大的光反应活性，是光化学烟雾前体。

简言之，VOCS包含了非甲烷总烃，VOC适用于所有的挥发性有机化合物，而非甲烷总烃往往只适用于石化行业。

2、苯、甲苯、二甲苯废气去除效率有多少？非实验室数据。

答：这三种废气中的化学键为：C-C大π键（键能607.0kJ/mol）以及C-H键(键能347.9 kJ/mol)，UV光解的产生的光子能量足以完全分解它们。废气去除率与废气浓度、废气流速、以及氧气浓度、湿度等众多操作因素有关，调试合适，很容易使得去除率达到95%以上。

　　实际应用中，苯的净化率一般可达90%以上，甲苯一般为80%左右，二甲苯为70%左右。三者的差异是由于被完全裂解所需的总能量和断开甲基的概率性决定的。

3、（清洁空气状态下）UV光解设备产生的臭氧浓度有多少？臭氧在什么时候完全消耗掉。

答：静态状况下，UV光解产生的臭氧浓度<800ppm

　　动态情况下，UV光解产生的臭氧浓度<80ppm.

　　臭氧的半衰期大约为0.5-1h，在温度高时，臭氧消耗的更快。臭氧的消耗来自于两方面:一方面自发的分解为O2，另一方面与其它物质的氧化还原反应。在空气中，各种因素的作用下，一般在30分钟左右即可基本消耗掉。

4、NH3废气经光解净化后的产物有那些？NOX会超标吗？如果会超标，请问NH3多高的浓度会NOX超标？硫化氢同问？是否有实验的数据及相关权威文献的支持？

答：氨气的光解产物是二氧化氮（氮氧化物）、氮气和水。一般的，一摩尔的氨气被充分光解后，产生约1/2～3/4摩尔的氮氧化物，也就是说当氨气的浓度高到一定值时，其产物之一的氮氧化物是会超标的。

　　硫化氢充分光解的产物是二氧化硫和水，一摩尔的硫化氢被充分光解后，产生一摩尔的二氧化硫，当硫化氢的浓度高到一定值时，同样会使二氧化硫超标。 

　　以15米高的烟囱的广东二类地区二时段二级排放标准为例，氨气进气浓度高于80ppm即60.7mg/m3，则可能造成氮氧化物（以二氧化氮为参照）超标；硫化氢进气浓度高于175ppm即265.6 mg/m3，则可能造成二氧化硫超标。

5、臭气浓度等级划分？提供相关的数值。

答：臭气浓度的等级划分主要是以人的感觉来划分。
①可以参考国标GB14554-93
②参考日本标准（定量计算）
臭气强度是与其浓度的高低分不开的，日本《恶臭防止法》将两者结合起来确定了臭气强度的限制标准值。大量采用归纳法计算得出的数据表明，恶臭的浓度和强度的关系符合韦伯定律：
　　Y=k.Lg (22.4·X/Mr)+α　　
　　式中Y——臭气强度(平均值)
　　X——恶臭的质量浓度，mg/m3
　　k、α——常数
　　Mr——恶臭污染物的相对分子质量

表1 臭气强度表示方法
臭气强度（级）	0		1		2			3		4		5
表示方法	无臭		勉强可感觉出的气味（检测阈值）		稍可感觉出的气味（认定阈值）			易感觉出的气味		较强的气味（强臭）		强烈的气味（剧臭）
表2　　恶臭污染物质量浓度与臭气强度对照表
臭气强度（级）	污染物质量浓度（mg/m3)
1	0.0758	0.0002		0.0008		0.0003	0.0013		0.0003		0.0039		0.1393
2	0.455	0.0015		0.0091		0.0055	0.0126		0.0026		0.0196		0.9286
2.5	0.758	0.0043		0.0304		0.0277	0.0420		0.0132		0.0982		1.8572
3	1.516	0.0086		0.0911		0.1107	0.1259		0.527		0.1964		3.7144
3.5	3.79	0.0214		0.3036		0.5536	0.4196		0.1844		0.982		9.286
4	7.58	0.0643		1.0626		2.2144	1.2588		0.5268		1.964		18.572
5	30.32	0.4286		12.144		5.536	12.588		7.902		19.64		92.86

 
 
 

表3 恶臭分析评价结果
恶臭物质分类	恶臭物质	质量浓度（mg/m3）	恶臭污染物质量浓度与臭气强度关系式	臭气强度（级）
氧化物	乙醛	未检出	Y=1.01lg(22.4.X/Mr)+3.85
	丙醛	未检出	Y=1.77lg(22.4.X/Mr)+3.86
	乙酸	未检出	Y=1.77lg(22.4.X/Mr)+4.45
	丙酸	未检出	Y=1.46lg(22.4.X/Mr)+5.03
硫化物	硫化氢	3.64	Y=0.950lg(22.4.X/Mr)+4.14	4.5
	甲硫醇	0.214	Y=1.25lg(22.4.X/Mr)+5.99	4.7
	甲硫醚	0.415	Y=0.784lg(22.4.X/Mr)+4.06	3.2
	二甲二硫	0.008	Y=0.985lg(22.4.X/Mr)+4.51	1.9
氮化物	氨	4.86	Y=1.67lg(22.4.X/Mr)+2.38	3.2
	三甲胺	0.008	Y=0.901lg(22.4.X/Mr)+4.56	2.0

 

1、VOCs和非甲烷总烃有什么区别？

答：①VOCs是挥发性有机化合物（volatile organic compounds）的英文缩写。关于VOCS的定义较多，从环保意义上来讲，是指那些在常温常压下可挥发的并产生危害的有机物。最常见的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷。

　　②非甲烷总烃（non-methane hydro carbon）简写NMHC，是指除甲烷之外的可挥发碳氢化合物。（一般是C2-C8）它们具有较大的光反应活性，是光化学烟雾前体。

简言之，VOCS包含了非甲烷总烃，VOC适用于所有的挥发性有机化合物，而非甲烷总烃往往只适用于石化行业。

2、苯、甲苯、二甲苯废气去除效率有多少？非实验室数据。

答：这三种废气中的化学键为：C-C大π键（键能607.0kJ/mol）以及C-H键(键能347.9 kJ/mol)，UV光解的产生的光子能量足以完全分解它们。废气去除率与废气浓度、废气流速、以及氧气浓度、湿度等众多操作因素有关，调试合适，很容易使得去除率达到95%以上。

　　实际应用中，苯的净化率一般可达90%以上，甲苯一般为80%左右，二甲苯为70%左右。三者的差异是由于被完全裂解所需的总能量和断开甲基的概率性决定的。

3、（清洁空气状态下）UV光解设备产生的臭氧浓度有多少？臭氧在什么时候完全消耗掉。

答：静态状况下，UV光解产生的臭氧浓度<800ppm

　　动态情况下，UV光解产生的臭氧浓度<80ppm.

　　臭氧的半衰期大约为0.5-1h，在温度高时，臭氧消耗的更快。臭氧的消耗来自于两方面:一方面自发的分解为O2，另一方面与其它物质的氧化还原反应。在空气中，各种因素的作用下，一般在30分钟左右即可基本消耗掉。

4、NH3废气经光解净化后的产物有那些？NOX会超标吗？如果会超标，请问NH3多高的浓度会NOX超标？硫化氢同问？是否有实验的数据及相关权威文献的支持？

答：氨气的光解产物是二氧化氮（氮氧化物）、氮气和水。一般的，一摩尔的氨气被充分光解后，产生约1/2～3/4摩尔的氮氧化物，也就是说当氨气的浓度高到一定值时，其产物之一的氮氧化物是会超标的。

　　硫化氢充分光解的产物是二氧化硫和水，一摩尔的硫化氢被充分光解后，产生一摩尔的二氧化硫，当硫化氢的浓度高到一定值时，同样会使二氧化硫超标。 

　　以15米高的烟囱的广东二类地区二时段二级排放标准为例，氨气进气浓度高于80ppm即60.7mg/m3，则可能造成氮氧化物（以二氧化氮为参照）超标；硫化氢进气浓度高于175ppm即265.6 mg/m3，则可能造成二氧化硫超标。

5、臭气浓度等级划分？提供相关的数值。

答：臭气浓度的等级划分主要是以人的感觉来划分。
①可以参考国标GB14554-93
②参考日本标准（定量计算）
臭气强度是与其浓度的高低分不开的，日本《恶臭防止法》将两者结合起来确定了臭气强度的限制标准值。大量采用归纳法计算得出的数据表明，恶臭的浓度和强度的关系符合韦伯定律：
　　Y=k.Lg (22.4·X/Mr)+α　　
　　式中Y——臭气强度(平均值)
　　X——恶臭的质量浓度，mg/m3
　　k、α——常数
　　Mr——恶臭污染物的相对分子质量

表1 臭气强度表示方法
臭气强度（级）	0		1		2			3		4		5
表示方法	无臭		勉强可感觉出的气味（检测阈值）		稍可感觉出的气味（认定阈值）			易感觉出的气味		较强的气味（强臭）		强烈的气味（剧臭）
表2　　恶臭污染物质量浓度与臭气强度对照表
臭气强度（级）	污染物质量浓度（mg/m3)
1	0.0758	0.0002		0.0008		0.0003	0.0013		0.0003		0.0039		0.1393
2	0.455	0.0015		0.0091		0.0055	0.0126		0.0026		0.0196		0.9286
2.5	0.758	0.0043		0.0304		0.0277	0.0420		0.0132		0.0982		1.8572
3	1.516	0.0086		0.0911		0.1107	0.1259		0.527		0.1964		3.7144
3.5	3.79	0.0214		0.3036		0.5536	0.4196		0.1844		0.982		9.286
4	7.58	0.0643		1.0626		2.2144	1.2588		0.5268		1.964		18.572
5	30.32	0.4286		12.144		5.536	12.588		7.902		19.64		92.86

 
 
 

表3 恶臭分析评价结果
恶臭物质分类	恶臭物质	质量浓度（mg/m3）	恶臭污染物质量浓度与臭气强度关系式	臭气强度（级）
氧化物	乙醛	未检出	Y=1.01lg(22.4.X/Mr)+3.85
	丙醛	未检出	Y=1.77lg(22.4.X/Mr)+3.86
	乙酸	未检出	Y=1.77lg(22.4.X/Mr)+4.45
	丙酸	未检出	Y=1.46lg(22.4.X/Mr)+5.03
硫化物	硫化氢	3.64	Y=0.950lg(22.4.X/Mr)+4.14	4.5
	甲硫醇	0.214	Y=1.25lg(22.4.X/Mr)+5.99	4.7
	甲硫醚	0.415	Y=0.784lg(22.4.X/Mr)+4.06	3.2
	二甲二硫	0.008	Y=0.985lg(22.4.X/Mr)+4.51	1.9
氮化物	氨	4.86	Y=1.67lg(22.4.X/Mr)+2.38	3.2
	三甲胺	0.008	Y=0.901lg(22.4.X/Mr)+4.56	2.0

 

6、废气（比方：硫化氢、氨气、三苯类等）其浓度在什么范围内能处理（此情况是在不加鲜风的情况下），实际的处理效率有多高？

答：分别以硫化氢、氨气和苯为例：

　　1摩尔硫化氢充分光解需要1摩尔的臭氧，而我们的设备在气体流动的情况下（满足设备流速要求下）产生的臭氧浓度最高约80ppm，即硫化氢的最高允许浓度范围也是80ppm；而氨气稍微复杂一些，需要的臭氧更多一些，1摩尔氨气至少需要1.25摩尔的臭氧，则氨气的处理范围是64ppm以内； 1摩尔苯充分光解需要的臭氧为5摩尔，则苯的处理范围是15ppm以内。为此，为了提高进气的浓度，增加实际应用价值，可以采取的办法为增加设备功率或减小进气量，让裂解的产生的臭氧更多，裂解得更充分。我们现在的设备的建议气量实际上缩小过很多次的，例如现在1.6KW的EQ设备（建议气量5000m3/h），原有建议气量是1500m3/h。所以为了保险起见，在设备配置的时候都尽可能配置大一些。

7、进气条件那个说：相对湿度97%，一般客户不去检测湿度，这个到底怎么描述废气的情况是符合这个条件的（平时说不会形成明显的水滴状）

答：相对湿度用RH（Relative Humidity）表示，是指空气中的水汽压于饱和水汽压的百分比。当相对湿度高于99%时，就属于是饱和水蒸气，也就是说汽态状的水分子就会相互结合形成凝结水。通俗点讲，用手或物件去接触废气，不会形成冷凝水就是相对湿度小于99%的。当然相对湿度是会随着温度和气压的变化而变化的。例如，同样相对湿度的废气，夏天的气压较冬天低，温度较冬天高，则烟囱在夏天不易出现像烟一样的水雾，冬天则易出现。

8、怎么使我们设备运行成本说起来更加低廉，有些客户核算：等离子技术或活性炭处理总体一年维护的成本比我们设备运行成本还低。 
请提供同等废气、同等浓度时候，用离子技术、活性炭处理，UV光解技术的技术计算对比。 
比如10000气量，500mg/m3的VOC。提供活性炭的用量计算？什么时候饱和？更换的成本？再生的效率等等。有相关权威文献的数据支持。

答：真正意义上的等离子技术的功率是要比UV光解技术大得多的，市面上的等离子和UV光解一样，质量和价格参差不齐。等离子体的产生，是需要上万至百万伏的电压激发的，如果等离子激发装置中间的绝缘体不够好的话，是很容易击穿的，为此很多人为了减低成本和维护，将激发电压降低或者采用较高压的静电装置，这样等离子体的数量明显不足，其净化效果可想而知。如果是高温等离子体装置，其投资和一套热力燃烧装置没什么区别。

　　至于活性炭，是被公认的投资最省的处理技术。但是活性炭的设计也是有相应的行业设计规范的，只是很多人为了进一步减少投资，将其简化很多了。一般的，设计的更换周期至少3个月的，如果这样的话，对于浓度高的工业废气，其设备体积、占地面积以及承重都是很大的，所以很多环保公司将活性炭设计的更换周期都在1个月以内。

以10000m3/h，500mg/m3（每天八小时运行）的VOC废气为例：1立方活性炭的最大吸附量约150-200kg（吸附量的多少和价格是直接挂钩的，一般高于180kg的吸附量，价格基本在4500元/吨以上），以200kg/m3的吸附值、三个月换一次、综合吸附效率85%计算，需要的活性炭为：（0.0005×10000×8×30×3）÷200÷0.85≈21m3。每立方新装的活性炭约600kg，即需要12.6吨的活性炭（想想看人工去掏炭是不是和挖煤差不多），即光活性炭的价格就需要12.6×4500=5.67万元，一般活性炭的设备箱体是活性炭价格的1.5-2倍的价格，即约14-17万元成本，算上安装、运输、人工、税费和利润等，需要差不多25-30万元。但是活性炭是不能作为普通固废处理的，需要交给地方危废处理中心或有资质的环保公司或机构，现在的处理方式都是直接烧掉，其费用约每吨2500-3500元不等。一年更换四次，每次更换至少2个人掏炭和装炭，至少2天时间。则更换费用为人工+购买新炭+废炭处理，约【（0.6+0.2）×21×（4500+3000）＋800】×4=50.72万元。

9、 灯管更换频率如何界定，一般13000-15000小时，如果客户全年365天生产，几乎只能使用1多年就要更换，一次更换费用太高，并无太大优势。这个如何解释？

答：如果是全年全天生产，所有的净化技术都没有运行费用的优势，任何运行费用的计算都是有前提的，就拿和我们比较接近的等离子来说。在问题8中已经说明过，凡是功率比UV光解还要低很多的，就基本可以确定不是真正的低温等离子。真正的等离子如果更换的话，其单个等离子发射装置费用动则七八千，多的上万，等离子体的厂家都是隐瞒了该费用的，都说可以用很长时间，实际上并非如此。

10、含水、含尘、含粘性物质或者高温的废气，预处理装置如何设计？特别是含水汽的废气，要达到什么样的除水雾效果，才能符合进气要求。喷漆废气客户反应喷淋塔后还是有颗粒物，如喷淋塔设计不合理？合理喷淋塔相关的参数？我司技术文件上要求粉尘不小于100mg/m3，漆雾算不算粉尘？如果粉尘有黏性，小于100mg/m3会不会存在有影响。

答：如问题7一样，水雾处理到无明显冷凝水即可。

　　漆雾是粉尘的一种，只是它和普通的灰尘不同的是，它具有较高的黏性（湿的灰尘也可认为是黏度高的粉尘）。漆雾颗粒实际上是不溶于水的，之所以能用水来处理，是因为细小的漆雾颗粒在水中能形成胶状物（如果加入凝胶剂和絮凝剂可以将水中的漆雾颗粒去除，循环水可以大大延长更换周期）。但是设计的时候，因为很多时候都没有设计循环水的净化，故使用效率会下降得特别快，这样还会有较多的漆雾颗粒就不足为奇了。

　　只要有粉尘，不管有没有黏性，都会影响UV光解净化效果，只是大小关不关乎整体的净化效果而已。之所以是100mg/m3，是能确保设备在较长时间不需要维护，一般是1-3个月，视废气使用工况而定。

11、每个型号的设备仪表风的提供量是多少？

答：仪表风的提供是通过空压机将空气干燥、过滤后压缩至1.2MPa后进入仪表空气瓶，然后进入仪表气用户。仪表风是需要减压至0.4-0.7MPa后使用，仪表风的使用要求一般只有压力要求，没有风量要求，因为风量只有压缩机的总风量参数，这取决于压缩机的型号（比较常见的是700m3/h的）。实际上，我们的设备用单支路的仪表风是不够的，至少需要2个以上。

12、UV灯管的衰减曲线？184.5nm会占UV产生的光谱比例？国产和进口的比例？另外国产和进口的主要差别？提供相应参数，最好有检测证明？

答：曲线如图。
UV灯管的好坏在两方面体现，第一是使用寿命，这个和灯管制作工艺以及杂质含量息息相关，国内灯管之很多都没办法做到这点。第二是能量曲线（即170-184.9nm波长范围内的所占总输出能量的比例），要知道任何一支UV灯管所发射出来的波长都是光谱波长段，只是其光谱曲线各有不同，有的UV灯管能释放出184.9nm波长的所有光子能量总和只占很小的一个比例，一般的只有高于5%才有工业应用价值，而我们所提供的UV灯管，170-184.9nm波长范围内的所占总输出能量的比例最大可达29%。也就是说每只灯管在单位面积上的能量密度较国产灯管要大得多，这也是我们一直坚持采用进口灯管的原因。
至于相应的检测报告，每个灯管生产厂家在生产灯管的时候，都是有做相应的检测。

13、无极灯的灯管工作原理？使用寿命？与我司的区别。

答：无极灯由高频发生器、耦合器和灯泡三部分组成。它是通过高频发生器的电磁场以感应的方式耦合到灯内，使灯泡内的气体雪崩电离，形成等离子体。等离子受激原子返回基态时辐射出紫外线。灯泡内壁的荧光粉受到紫外线激发产生可见光。因为管内无电极无灯丝，使用寿命一般都在几万个小时。

　　简言之，无极灯是通过磁激发产生光源，低压UV汞灯是通过电激发形成等离子体，等离子受激原子返回基态时辐射出光子，光子的波长由受激原子决定。

　　目前无极灯暂时无法代替产生高能紫外线的汞灯或氦灯，因为其产生的UV光子的能量密度（单位平方上的能量）无法达到工业应用要求。再者，无极灯容易受电磁的干扰，在很多无极灯组合使用时候，会容易出现故障，同时无极灯对环境的适应性较较低压汞灯要差得多。不过低压低频的高功率高性能的无极灯是发展的趋势。

14、与UV光解工艺相近的几个工艺如光催化、等离子、催化燃烧、光量子等等，这些工艺的异同之处、主要原理、性能、优缺点。平时跟客户介绍说，我司做实验的数据，不够说服力，能否有相关的计算原理或权威文献支持。

几种处理废气方法的比较

项目	光催化	等离子	催化燃烧	UV光解
原理	光催化剂在光的照射下产生电子-空穴对，并与氧等分子形成活性自由基，把有机物分子氧化成CO2和水等小分子	当外加电压到气体放电电压时，气体被击穿，产生包括电子、离子、原子和自由基在内的混合体与有机物发生一系列反应，分解有机物。	可燃物分子在催化剂（贵金属）的燃烧下，发生温度在（250℃-300℃）较低温度的燃烧反应。	UV射线照射在废气分子上，污染物分子和氧气分子键断裂形成游离态的污染物分子、游离基与氧原子等，然后氧原子再与O2结合形成强氧化性的O3，O3通过其强氧化性与污染物分子结合形成CO2和H2O
效果	由于没有很好的催化剂，效率并不高。	除臭效果高、二次污染小、除臭效率高。	对于高浓度的可燃性气体，效果好。一般经活性炭吸附解析后运用。	除臭效果高、二次污染小、除臭效率高，耗电量
特点	理论研究不明朗，催化剂问题大。	极板吸引灰尘、需要定时清理极耗电量0.005kW/m3	相对于普通燃烧温度低，但是催化剂的成本高。	进口材料、运行成本低、防爆。

注意：以上表格是参考大量文献做的，较为中肯。对于以上几种技术，等离子体和UV光解的相似性较高，运行成本也没人去客观地算过，不好说。但是和其它两种技术的差异性较为明显。

15、我司手册上的净化效率达到是99%以上？请提供相关的实验案例？是什么废气？成分？实验的条件？相关的检测报告？

答：此数据是韩国环境研究所提供的结果，在实验室条件下，对单一废气物质严格控制进气的浓度和进气的量，功率充足的情况下测得的，对于硫化氢和苯都是能达到99%以上的。但是实际应用过程中，受到各种因素的干扰，自然就无法达到和实验室一样的净化效率，尤其是很多未知物质都是需要消耗光子能量的。

16、我司不能分解的常见有机污染物有那些？

答：常见有机物是由C、H、O、N、S、Cl、F等元素组成。但是大部分都是可以分解掉的，但是有些键能很大，比如：C=C、C≡C、C≡N、C=O，以及氟化物、氯化物等。这些基团很难打开。这样的化合物如：乙烯（C=C）、乙炔（C≡C）、氰化物（C≡N）、氮气（N≡N）。其它一些化合物如果含有这些基团，是可以降低成略小点的分子、但由于这些化学基团的存在，无法形成理想的CO2和H2O等无污染物质。

        有些物质可以将其化学键打开，但是其产物可能较原有废气对环境和人的危害更大，例如气态氯化物（如HCl）。不过可以根据复合的方式，将UV光解净化的后端加上其他处理工艺，例如酸/碱/强氧化/吸附等。

17、UV光解产生的能量是有仪器进行检测或实现监控？如有提供相关的手段和方法

答：有这样的检测仪器进行检测并实现监控。检测仪器的普遍名称叫“UV能量计”。目前比较常见的是检测A-C波段的UV能量（波长），而我们所用的UV-D，是需要更精密的仪器，价格是不菲的，每次检测的费用也不低。

18、我公司实现PLC控制后，有哪些功能可以实现控制，请列举。

答：凡是电气设施都能实现PLC控制,如风机启停和变频、灯管启停和工作显示、在线监测和报警（物质浓度）、水泵启停、液位高低显示、气体流量显示、pH或ORP值的显示和设置。

19、喷漆废气灯管清洗怎么清洗？是否需要添加药剂？

答：如果灯管是正常的，只需关闭废气源，开启灯管30-60分钟，然后切断电源，用干抹布轻轻擦拭，然后再用一些表面活性剂的稀释液沾湿抹布擦拭一遍即可。如果灯管损坏了，粘附的漆胶是不可能擦拭掉的。原因在于UV紫外线能将附着在管壁上的漆胶（有机物）渐渐分解，形成不具有粘性的粉末状物质，轻轻擦拭即可将其祛除。