現(xiàn)在國內(nèi)根據(jù)低溫等離子體工業(yè)廢氣處理技術研發(fā)出相應的標準化廢氣治理設備,歸于根本是利用一些化學反應的化學鍵拆分,得到無害的氣體分子,從而達到環(huán)保排放煙氣的標準要求。具體是利用所產(chǎn)生的高能電子、自由基等活性粒子、電離、裂解工業(yè)廢氣中的各組成份,使之發(fā)生分解,氧化等一些列復雜的化學反應,再經(jīng)過多級凈化,從而各種污染源排放的異味、臭味污染物,使有毒有害氣體達到低毒化、化,保護人類生存環(huán)境。
低溫等離子體技術應用范圍廣,氣體的流速和濃度對于氣態(tài)污染物治理技術應用來說是兩個非常重要的因素。生物過濾和燃燒技術能應用于較高濃度范圍,但卻受氣體的流速所限。而低溫等離子體技術對氣體的流速和濃度都有一個很寬的應用范圍,低溫等離子設備其應用廣泛不言而喻。等離子體技術工藝簡單。吸附法要考慮吸附劑的定期更換,脫附時還有可能造成二次污染;http://www.wzyihong.com燃燒法需要很高的操作溫度;生物法要嚴格控制pH值、溫度和濕度等條件,以適合生物的生長。而低溫等離子體技術則較好的克服了以上技術的不足,反應條件為常溫常壓,反應器結構簡單,低溫等離子設備并可同時混合污染物(有些情況還具有協(xié)同作用),不會產(chǎn)生二次污染等。就經(jīng)濟可行性來說,低溫等離子體反應裝置本身系統(tǒng)構成就單一緊湊,在運行費用方面,觀來講,因放電過程只提高電子溫度而離子溫度基本保持不變,這樣反應體系就得以保持低溫,低溫等離子設備所以不僅能量利用率高,而且使設備維護費用也很低。
技術工藝:
異味氣體從氣體收集系統(tǒng)收集后,一部分廢氣需要進行預處理,除水后進入等離子體反應區(qū),在高能電子的作用下,使異味分子受激發(fā),帶電粒子或分子間的化學鍵被打斷,同時空氣中的水和氧氣在高能電子轟擊下也會產(chǎn)生OH自由基、活性氧等強氧化性物質(zhì),這些強氧化性物質(zhì)也會與異味分子反應,使其分解,從而促進異味 。凈化后的氣體經(jīng)排氣筒高空排放。
低溫等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài),由電子、離子、自由基和中性粒子組成。低溫等離子體產(chǎn)品利用螺旋波低溫冷光技術產(chǎn)生的高能離子束和電子束形成的低溫等離子體,以每秒800萬次-5000萬次的速度反復轟擊異味氣體分子,去、電離、裂解廢氣中的各種成分,從而發(fā)生氧化等一系列的化學反應。等離子處理廢氣的原理如下:
1. 等離子通電后會形成一個1.5萬伏的高壓電場,廢氣在進入的時候被電離,分子鍵斷裂,廢氣分子被分解成高能電子。
2. 氧氣O2被電離成O- (游離態(tài)的氧原子),因游離氧所攜正負電子不平衡,所以需要與氧分子結合,進而產(chǎn)生臭氧O3。
3. 廢氣電子在O3 的作用下,被氧化成CO2 和H2O
溫等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài),當外加電壓達到氣體的 放電電壓時,氣體被擊穿,產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高,但重粒子溫度很低,整個體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài),所以稱為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用,使污染物分子在極短的時間內(nèi)發(fā)生分解,并發(fā)生后續(xù)的各種反應以達到降解污染物的目的。(注:低溫等離子體相對于高溫等離子體而言,屬于常溫運行。)
等離子體反應區(qū)富含極高的物質(zhì),如高能電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等,廢氣中的污染物質(zhì)可與這些具有較高能量的物質(zhì)發(fā)生反應,使污染物質(zhì)在極短的時間內(nèi)發(fā)生分解,并發(fā)生后續(xù)的各種反應以達到講解污染物的目的。與傳統(tǒng)的電暈放電形勢產(chǎn)生的低溫等離子技術相比較,等離子體技術放電密度是電暈放電的1500倍,這就是傳統(tǒng)低溫等離子體技術治理工業(yè)廢氣以失敗而告終的原因。
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