ICS13.020.40

CCSN772

團體標準

T/GDAEPIXXXX—XXXX

紫外光光催化氧化法工業有機廢氣治理工

程技術規范

Technicalspecificationforindustrialorganicwastegastreatmentbyphotocatalytic

oxidationunderultravioletlight

（征求意見稿）

在提交反饋意見時，請將您知道的相關專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發布XXXX-XX-XX實施

廣東省環境保護產業協會??發布

T/GDAEPIXXXX—XXXX

紫外光光催化氧化法工業有機廢氣治理工程技術規范

1范圍

本文件規定了紫外光光催化氧化法工業有機廢氣治理工程的設計、施工、驗收、運行管理等方面的

要求。

本文件適用于現有的，新建、改建和擴建的紫外光光催化氧化技術治理工業有機廢氣工程，可作為

環境影響評價、工程咨詢、設計、施工、驗收及建成后運行與管理的技術依據。

本文件不適用于家庭環境安裝的紫外光光催化氧化法的室內凈化裝置。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T2893圖形符號安全色和安全標志

GB2894安全標志及其使用導則

GB3095環境空氣質量標準

GB4053.1固定式鋼梯及平臺安全要求第1部分：鋼直梯

GB4053.2固定式鋼梯及平臺安全要求第2部分：鋼斜梯

GB4053.3固定式鋼梯及平臺安全要求第3部分：工業防護欄桿及鋼平臺

GB7231工業管道的基本識別色、識別符號和安全標識

GB12348工業企業廠界環境噪聲排放標準

GB/T12801生產過程安全衛生要求總則

GB/T16157固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法

GB19258紫外線殺菌燈

GB/T28001職業健康安全管理體系要求

GB28235紫外線消毒器衛生要求

GB50014室外排水設計標準

GB50015建筑給水排水設計規范

GB50016建筑設計防火規范

GB50051煙囪設計規范

GB50054低壓配電設計規范

GB50055通用用電設備配電設計規范

GB50093自動化儀表工程施工及質量驗收規范

GB50116火災自動報警系統設計規范

GB50140建筑滅火器配置設計規范

GB50194建設工程施工現場供用電安全規范

GB50202建筑地基基礎工程施工質量驗收標準

GB50203砌體結構工程施工質量驗收規范

1

T/GDAEPIXXXX—XXXX

GB50204混凝土結構工程施工質量驗收規范

GB50205鋼結構工程施工質量驗收規范

GB50231機械設備安裝工程施工及驗收通用規范

GB50236現場設備、工業管道焊接工程施工規范

GB50252工業安裝工程質量檢驗評定統一標準

GB50254電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗收規范

GB50257電氣裝置安裝工程爆炸和火災危險環境電氣裝置施工及驗收規范

GB50275風機、壓縮機、泵安裝工程施工及驗收規范

GB50300建筑工程施工質量驗收統一標準

GB50303建筑電氣工程施工質量驗收規范

GB/T50493石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準

GB50726工業設備及管道防腐蝕工程施工規范

GB50727工業設備及管道防腐蝕工程施工質量驗收規范

GB/T50087工業企業噪聲控制設計規范

GBZ1工業企業設計衛生標準

GBZ2.1工作場所有害因素職業接觸限值第1部分:化學有害因素

GBZ2.2工作場所有害因素職業接觸限值第2部分:物理因素

HJ/T1氣體參數測量和采樣的固定位裝置

HJ38固定污染源廢氣總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定氣相色譜法

HJ/T397固定源廢氣監測技術規范

HJ732固定污染源廢氣揮發性有機物的采樣氣袋法

HJ734固定污染源廢氣揮發性有機物的測定固相吸附—熱脫附/氣相色譜—質譜法

HJ2522環境保護產品技術要求紫外線消毒裝置

HG/T20509儀表供電設計規范

HG/T20511信號報警及連鎖系統設計規范

3術語和定義

HJ/T397界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

工業有機廢氣Industrialorganicwastegas

指工業生產過程中排放的含有苯系物、脂肪烴、鹵代烴、含氧/氮/硫有機化合物等揮發性有機化合

物的氣態污染物。

3.2

光催化劑Photocatalyst

-

在紫外光激發下，能夠產生電子–空穴對、羥基自由基（?OH）和超氧自由基（?O2）等活性物種，

加速揮發性有機化合物分解（或降解）反應速率，而本身的物理和化學性質不發生改變的材料。

3.3

紫外燈ultra-violetlamp

指能產生185nm、254nm、365nm為主波長的紫外線燈管。

2

T/GDAEPIXXXX—XXXX

3.4

紫外光光催化氧化反應UV-inducedphotocatalyticoxidation

在185nm、254nm、365nm為主波長的紫外光激發下，揮發性有機化合物在光催化劑上發生的光

催化氧化反應。

3.5

紫外光光氧化反應UV-inducedphotooxidationreaction

指揮發性有機化合物在波長為185nm或254nm紫外光激發下發生的化學分解反應。

3.6

紫外光光催化氧化設備UV-inducedphotocatalyticreactionequipment

指在紫外光作用下，利用光催化劑將廢氣中的揮發性有機污染物通過光催化氧化作用轉化為二氧化

碳和水等無毒無害物質的過程與裝置，也就是有效凈化廢氣中污染物的設備及其附屬配件，紫外光光催

化氧化設備主要由前處理系統、紫外光光催化系統和其他輔助系統構成。

3.7

凈化效率Purificationefficiency

根據凈化裝置進口和出口，氣流中污染物的排放量計算其凈化效率，按公式（1）計算凈化效率。

···································(1)

??????????????

式中：

?=??×100%==????×100%

η——凈化設備的凈化效率，單位為百分號（%）；

GJ、GC——凈化裝置進口和出口污染物排放速率，單位為千克每小時（kg/h）；

CJ、C——凈化裝置進口和出口污染物排放濃度，單位為毫克每立方米（mg/m3）；

QJ、QC——凈化裝置進口和出口標準狀態下干排氣量，單位為立方米每小時（m3/h）。

[來源：HJ/T397—2007，12.6.1]

4原理

4.1紫外光光催化氧化原理

在185nm、254nm、365nm為主波長的紫外光激發下，光催化劑（銳鈦礦、金紅石等）價帶上的

電子（e-）被激發并躍過禁帶而進入導帶，同時在價帶上產生相應的空穴，形成光生電子—空穴對，電

子和空穴在電場的作用下遷移到光催化劑表面并形成活性氧自由基，并氧化降解揮發性有機污染物。同

時由于價帶上空穴具有較強的氧化能力，可直接氧化揮發性有機物，同時與半導體表面吸附的水等發生

反應形成強氧化性的羥基自由基（?OH），而躍遷到導帶的電子也具有較強的還原性，同時也可以與吸

-

附在催化劑表面的氧氣分子（O2）反應生成超氧自由基（?O2）等氧化活性物種發生化學降解反應。這

些氧化活性物種最終與工業有機廢氣中的揮發性有機化合物發生氧化反應生成二氧化碳和水，從而達到

有機廢氣凈化的目的。

4.2紫外光光氧化原理

紫外光光氧化包括直接光氧化反應和間接光氧化反應。直接光氧化反應是指在紫外光波長為185nm

和254nm輻照下，有機污染物分子直接吸收光子能量后呈現激發狀態并與周圍環境中的物質發生反應，

致使其化學鍵斷裂。間接光氧化反應指在185nm紫外光輻照下，周圍環境存在的物質（如O2等）吸收

3

T/GDAEPIXXXX—XXXX

光能呈激發態，進而生成活性O、臭氧（O3）等氧化物種，形成的這些活性物種與揮發性有機化合物發

生氧化反應，氧化生成其它二次有機污染物，或二氧化碳和水等的過程。

4.3紫外光光催化氧化和紫外光光氧化協同反應原理

紫外光光催化和紫外光光氧化協同反應指在紫外光波長為185nm和254nm輻照下，一方面催化劑

表面會產生強氧化活性自由基與揮發性有機化合物發生氧化降解反應，另一方面高能量紫外光能同時活

化有機污染物分子和O2。也就是說，當選用185nm和254nm為主的紫外燈時，有機廢氣治理過程是結

合了紫外光光催化氧化和紫外光光氧化的協同化學分解反應，從而加速了有機污染物分子的氧化分解，

有效促進了揮發性有機廢氣的凈化過程。

5污染物與污染物負荷

5.1紫外光光催化氧化法適用于芳香烴、含氧類化合物、鹵代烴（異味臭氣）、苯乙烯（異味臭氣）、

含硫/含氮（異味臭氣）等工業排放的氣態有機污染物的治理，進入紫外光光催化氧化裝置的廢氣中揮

發性有機物的濃度宜低于300mg/m3。

5.2進入紫外光光催化氧化裝置的廢氣溫度宜低于50℃。

5.3進入紫外光光催化氧化裝置的相對濕度宜低于80%。

5.4為防止進入紫外光光催化氧化設備的廢氣發生爆炸，對于進入紫外光光催化氧化裝置的單一或多

組分有機污染物的濃度，應符合HJ2026的有關要求。

6總體要求

6.1一般規定

6.1.1治理工程參見《建設項目竣工環境保護驗收管理辦法》的規定。

6.1.2治理工程應遵循綜合治理、循環利用、達標排放、總量控制的原則。治理工藝設計應本著成熟

可靠、技術先進、經濟適用原則，并考慮節能、安全、操作簡便，確定主要工藝流程。

6.1.3治理工程應與生產工藝水平相適應，生產企業應把治理設備作為生產系統的一部分進行管理，

治理設備應與產生廢氣的相應生產設備同步運轉。

6.1.4經過治理后的污染物排放應符合國家或地方相關大氣污染物排放標準的規定。

6.2設備構成

設備由以下系統組成：

a)前處理系統主要由除塵、除油、降溫、除濕等系統組成；

b)紫外燈光催化氧化系統主要由紫外燈和光催化劑模塊組成；

c)臭氧消除系統主要由臭氧消除催化劑模塊組成；

d)其他輔助系統主要由過程控制、電氣、給排水等系統組成。

7工藝設計

7.1一般規定

7.1.1設備的處理風量應按照生產企業的最大廢氣排放量的120%進行設計。

4

T/GDAEPIXXXX—XXXX

7.1.2紫外光光催化氧化設備的總凈化效率應大于80%，尾氣排放應滿足相應排放標準。

7.1.3煙囪的設計應滿足GB50051的相關要求。

7.1.4治理工程應設置故障自動報警和保護裝置，并符合等安全生產、事故防范的相關規定。

7.1.5儀器儀表設計與安裝應符合HG/T20511、HG/T20509、GB50093等相關規定。

7.2工藝路線

工藝路線的選擇應結合企業生產規模、原料種類、生產工藝、廢氣排放特征等實際情況，選擇合理

的廢氣治理工藝路線。根據廢氣排放特征，可選用的治理工藝有：

a)當廢氣中揮發性有機物濃度低于300mg/m3，且苯系物和含氧類揮發性有機化合物含量超過

50%時，宜選用波長為254nm和365nm紫外燈作為光源，選用工藝路線可為：除塵+除濕+

紫外光光催化氧化工藝；

b)當廢氣中揮發性有機物濃度低于300mg/m3，且廢氣中苯系物和含氧類揮發性有機化合物含量

低于50%時，宜選用波長為185nm紫外燈作為光源，選用工藝路線可為：除塵+除濕+紫外光

光催化氧化+臭氧消除工藝。

7.3設備要求與二次污染控制

7.3.1設備要求

7.3.1.1紫外燈型號選擇應根據揮發性有機污染物的組分、各組分的濃度和占比進行合理選擇185nm、

254nm、365nm為主波長的紫外燈。

7.3.1.2紫外燈的壽命應不低于5000h，2000h紫外輔射通量維持率不低于85%，壽終時紫外線輔射

通量的維持率不低于65%。紫外燈應滿足GB19258、GB28235、HJ2522相關規定。

7.3.1.3紫外光光催化氧化設備內部安裝的紫外燈在使用壽命周期內，當損壞數量未達到總數量20%

時，裝置運行狀態視為正常；當損壞數量超過總數量20%時，裝置運行狀態視為非正常，應替補更換

完好的紫外燈，保證設備運行正常。

7.3.1.4紫外光光催化氧化設備內部安裝的紫外燈應均勻布置過流截面，紫外燈之間的間距宜小于

200mm，紫外燈與光催化劑的距離宜小于100mm。

7.3.1.5紫外光光催化氧化設備內部配置的紫外燈總功率宜大于4.5KW/（萬m3·h）

7.3.1.6光催化劑的使用壽命應大于8000h，催化劑的持續活性不應低于80%

7.3.1.7催化劑的基材宜采用泡沫鎳網、發泡陶瓷網等；光催化劑宜采用具較高氧化電位及氧化活性

的銳鈦礦、金紅石等半導體；光催化劑在基材上的負載量應大于14.5g/m2。

7.3.1.8進入設備的氣體流速宜低于1.5m/s，停留時間宜大于3.0s。

7.3.1.9紫外光光催化氧化設備應處于微負壓狀態運行。

7.3.1.10紫外光光催化氧化設備的殼體材料宜選用具有防腐耐溫不銹鋼材料，保證設備強度和使用壽

命。

7.3.2二次污染控制

7.3.2.1當選用185nm紫外燈作為光源時或臭氧濃度大于160mg/m3時，應在紫外光光催化氧化設備

末端設置臭氧消除系統，控制臭氧排放濃度應達到GB3095規定中臭氧的日最大8小時平均值二級濃

度限值。

7.3.2.2設備運行噪聲應滿足GB/T50087和GB12348相關規定。

5

T/GDAEPIXXXX—XXXX

8工藝設備

8.1主要設備的性能應符合7.3中的相關要求。

8.2紫外光光催化氧化設備的性能應符合7.1.2中的相關要求。

8.3設備、平臺、扶梯等涉及鋼制材料應符合GB/T912和GB/T3077的相關規定。

9檢測與過程控制

9.1檢測

9.1.1紫外光光催化氧化設備應配置壓差、溫度、濕度、O3等檢測儀器。

9.1.2治理工程設備入口和排氣筒應設置永久性采樣口，采樣口和采樣平臺的設置應符合HJ/T1和

GB/T16157等規定。

9.1.3VOCs的采樣方法應符合GB/T16157、HJ732和HJ734等規定。

9.1.4檢測方法應符合HJ38和HJ734等規定，檢測項目包括但不限于：

a)設備中非甲烷總烴和國家或廣東省相關行業排放標準中所規定的污染物進出口濃度（至少三

次檢測）；

b)設備廢氣進出口主要污染物濃度：顆粒物，O3，揮發性有機物等；

c)設備運行狀態：壓差、電流、溫度、濕度等；

d)紫外光光催化氧化設備凈化效率。

9.2過程控制

9.2.1控制系統應在滿足工藝要求的前提下，運行可靠、經濟、易操作、安全等要求。

9.2.2工程設備現場應設置控制平臺，并實時顯示設備的運行狀態。

9.2.3設備應設置全自動智能控制系統，并可通過手機、電腦實時在線監控。

10輔助系統

10.1電氣系統

電氣系統設計應滿足GB50054、GB50055和GB50194等標準的要求。

10.2給水、排水與消防系統

10.2.1給水、排水設計應符合GB50014和GB50015的規定。

10.2.2消防系統設計應符合GB50016和GB50116的有關規定，并按GB50140配置消防器材。

11勞動安全與職業衛生

11.1勞動安全

11.1.1勞動安全管理應符合GB/T12801的規定。建立并嚴格執行定期安全檢查制度，及時消除潛在

隱患，防止事故發生。

11.1.2設備應安裝可燃氣、有毒氣報警裝置，裝置設置應符合GB50493的要求。

11.1.3設備應根據使用場所的要求安裝防火、防爆裝置并符合GB50016等相關標準的要求。

6

T/GDAEPIXXXX—XXXX

11.1.4固定式鋼梯、防護欄桿及平臺的安全要求應符合GB4053.1、GB4053.2和GB4053.3中的相

關規定。固定式鋼梯宜采用斜梯或旋梯。

11.1.5安全標志設計應符合GB2893、GB2894和GB7231等規范的相關規定。

11.1.6工作人員應培訓上崗，并配備必要的勞動安全衛生設施和勞動防護用品，由專人維護保養。

11.2職業衛生

11.2.1職業健康安全管理體系應符合GB/T28001、GBZ1、GBZ2.1和GBZ2.2的要求。

11.2.2應加強作業場所的職業衛生防護，做好隔音、減震和防毒等預防工作。

11.2.3對職業防護設備和個人使用的職業病防護用品，應進行日常的維護、檢修，定期檢查測試其防

護性能和效果。

12工程施工與驗收

12.1工程施工

12.1.1施工單位應具有國家相應的工程設計、施工資質。

12.1.2工程施工應符合國家、地方、行業的施工程序及管理文件要求。

12.1.3工程施工應按設計文件進行建設，對工程的變更應取得工程設計單位的設計變更文件后再進行

施工。

12.1.4工程施工中使用的設備、材料和部件應符合國家現行的標準和設計要求，并取得供應商的合格

證書，設備安裝應符合GB50231的規定。

12.1.5管道安裝應符合GB50236的要求。

12.1.6需要采用防腐材質的設備、管路和管件等的施工和驗收應符合GB50726、GB50727的規定。

12.1.7風機和泵的安裝應符合GB50275的要求。

12.1.8施工除遵守相關的施工技術規范以外，還應遵守國家工程質量、安全衛生、消防等強制性標準。

12.2工程驗收

12.2.1工程驗收應符合GB50202、GB50203、GB50204、GB50205、GB50236、GB50252、GB50254、

GB50257、GB50303、GB50275、GB50300、GB50093-2013等要求，建設項目工程驗收參見《建設

項目（工程）竣工驗收辦法》及《建設項目環境保護竣工驗收管理辦法》等文件要求。

12.2.2工程安裝、施工完成后首先應對相關儀器、儀表進行校驗，然后根據工藝流程進行分項調整和

整體調試。

12.2.3工程應進行試運行，試運行期間應對廢氣治理工藝進行性能測試，測試報告和工程質量驗收報

告作為環境保護驗收的技術依據。

12.2.4工程驗收后，建設單位應將有關設計、施工和驗收的文件立卷歸檔。

13運行與維護

13.1總體要求

13.1.1治理設備運行與維護參見《廣東省揮發性有機物治理設施運行管理技術規范》。

13.1.2治理設備運行與維護應符合設備說明書和相關技術規范的規定。

13.1.3治理設備在正常運行情況下，處理后的廢氣排放應達到或優于國家、地方和相關行業污染物排

7

T/GDAEPIXXXX—XXXX

放標準的規定。

13.1.4治理設備不應超負荷運行。

13.1.5企業應建立健全與治理設備相關的運行管理、巡視制度、交接班制