范江峰：用標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范光催化行業(yè)健康發(fā)展

更新時(shí)間：2018-05-24 14:21 來(lái)源：作者: 閱讀：16155

　　5月5日上午，在“第五屆重點(diǎn)行業(yè)有機(jī)廢氣(VOCs)污染治理及監(jiān)測(cè)技術(shù)交流會(huì)”的開(kāi)放討論日活動(dòng)中，北京華鈦高科科技有限公司總經(jīng)理范江峰參與了“光催化氧化技術(shù)的適用性及效果探討”環(huán)節(jié)的活動(dòng)。

　　以下內(nèi)容根據(jù)范江峰發(fā)言整理：

　　今年國(guó)內(nèi)的VOCs治理市場(chǎng)已經(jīng)進(jìn)入調(diào)整階段。隨著監(jiān)測(cè)系統(tǒng)普及，監(jiān)控力度加大，低端的樣子貨設(shè)備和工程逐步被淘汰，但昂貴的濃縮轉(zhuǎn)輪和燃燒技術(shù)在大部分場(chǎng)合業(yè)主還無(wú)法承受，市場(chǎng)迫切需要“有效性高、經(jīng)濟(jì)性好、安全簡(jiǎn)便”的VOCs治理技術(shù)。

　　北京華鈦高科認(rèn)為現(xiàn)有的VOCs治理技術(shù)還不能很好滿足大多數(shù)企業(yè)的實(shí)際需求，要么有效性差，要么成本太高，要么安全性差，要么維護(hù)非常復(fù)雜。北京華鈦高科認(rèn)為需要做好兩方面的工作，一方面積極推動(dòng)VOCs治理設(shè)備性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的制訂，另一方面努力進(jìn)行材料創(chuàng)新和技術(shù)升級(jí)提供高性價(jià)比的解決方案。

　　為什么迫切需要制訂標(biāo)準(zhǔn)？

　　光解光催化VOCs治理技術(shù)在近兩年市場(chǎng)情況比較好，但是也有一些質(zhì)疑聲，讓這一技術(shù)的發(fā)展比較困難。我們認(rèn)為，建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)十分的必要。沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)會(huì)導(dǎo)致行業(yè)信譽(yù)度喪失；沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)法維護(hù)行業(yè)利潤(rùn)率；沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)留下安全隱患。因此北京華鈦高科積極參與了《工業(yè)有機(jī)廢氣凈化裝置性能評(píng)測(cè)方法》的國(guó)標(biāo)制訂工作，希望通過(guò)該標(biāo)準(zhǔn)的制訂，規(guī)范VOCs治理市場(chǎng)，為光解光催化治理技術(shù)的廣泛應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

　　如何制訂標(biāo)準(zhǔn)？

　　根據(jù)國(guó)標(biāo)組的專(zhuān)家討論結(jié)果，決定從以下三方面入手：

　　1.有效性評(píng)價(jià)

　　專(zhuān)家們特別對(duì)VOCs處理設(shè)備的凈化效率，即有效性進(jìn)行了定義。

：凈化裝置的凈化效率，%；

為凈化裝置入口和出口的濃度，mg/m3;

為凈化裝置進(jìn)口和出口標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干氣體流量，m3/h。

　　此公式針對(duì)采用FID、PID在線監(jiān)測(cè)或現(xiàn)場(chǎng)取樣測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。

　　目前市場(chǎng)上VOCs治理效果的評(píng)價(jià)主要由第三方對(duì)尾氣濃度取樣評(píng)測(cè)，而不是對(duì)VOCs處理裝置的進(jìn)出口長(zhǎng)期在線取樣測(cè)去除率，存在一定的監(jiān)管漏洞，導(dǎo)致“樣子貨”裝置泛濫成災(zāi)。

　　通過(guò)上述定義，對(duì)現(xiàn)有各種VOCs處理裝置進(jìn)行有效性評(píng)價(jià)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)單位即可對(duì)VOCs處理裝置進(jìn)行分級(jí)和認(rèn)證。隨著高精度PID或低成本GC-FID連續(xù)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的逐步成熟，VOCs治理設(shè)備上將逐步普及連續(xù)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，樣子貨將被淘汰。

　　2.經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)

　　目前市場(chǎng)上的VOCs治理設(shè)備，要實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放的初裝成本和運(yùn)行成本都比較高，很多企業(yè)難以接受。因此有必要對(duì)VOCs治理設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行對(duì)比和評(píng)價(jià)。

　　初裝成本可以定義為處理每單位風(fēng)量單位當(dāng)量VOCs達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)所需的處理系統(tǒng)的總體成本。

　　運(yùn)維成本可以定義為上述VOCs處理系統(tǒng)全生命周期平攤到每年的耗材、動(dòng)力、水、人工等附加成本。

　　VOCs治理企業(yè)必須根據(jù)客戶的實(shí)際工況條件，推薦適合的處理技術(shù)和設(shè)計(jì)方案，而不是企圖靠一種方法“打遍天下”。

　　要想在達(dá)標(biāo)的前提下，降低VOCs治理系統(tǒng)的成本，就需要提高系統(tǒng)的單元處理效率。對(duì)于光解光催化技術(shù)而言，就是提高光解單元和光催化單元的處理效率。

　　其中，光解單元的處理效率決定于以下幾點(diǎn)：

　　1）光解空間的光功率密度（mW/cm2）。由于光解的主要消解機(jī)理是靠185nm紫外光，而且紫外光隨著發(fā)散距離功率密度迅速衰減，因此光解單元需要進(jìn)行較為密集的排布才能獲得足夠高的光功率密度（至少應(yīng)在2mW/cm2以上）。

　　紫外燈的光功率密度隨發(fā)散距離增大迅速衰減

　　優(yōu)化光解單元的紫外燈排布，確保足夠光功率密度和分散的氣流

　　2.光解所用紫外燈的質(zhì)量。目前市場(chǎng)上紫外燈價(jià)格差別較大，從上千元一套到幾十元一套不等，質(zhì)量差別也很大。因此必須認(rèn)清品牌，采購(gòu)賀利氏、佑威光電等正規(guī)廠家的產(chǎn)品。

　　3.采用高185輸出或帶光觸媒涂層的紫外燈。通過(guò)選用純度更高的石英管，可以大幅度提高紫外燈185納米波長(zhǎng)的輸出，提高光解降解效率。通過(guò)在雙波段紫外燈管壁制備上納米厚度的二氧化鈦涂層，一方面可以防止紫外燈積油結(jié)垢，另一方面可以提供光催化效果，減少臭氧產(chǎn)生。

　　提高紫外燈185nm波長(zhǎng)強(qiáng)度輸出

　　通過(guò)納米二氧化鈦涂層提高紫外燈管降解效率

　　而光催化單元的處理效率決定于以下幾點(diǎn)：

　　1.光催化板的光催化效率。目前市場(chǎng)上的光催化板也比較多，效率差別很大。用戶可以要求廠家提供GB/T23761/63-2009（光催化空氣凈化材料性能測(cè)定方法）標(biāo)準(zhǔn)評(píng)測(cè)報(bào)告，或日本JISR1701:2016標(biāo)準(zhǔn)評(píng)測(cè)報(bào)告。