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廢氣治理
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廢氣治理解決方案

發布時間:2015-01-15 11:26:24   點擊量:

  低溫等離子體工業廢氣凈化設備

  技術簡介

  低溫等離子體技術用于廢氣領域的治理是近十年內才發展起來的一門新興電子化學技術,它融合高壓放電、機械制造、工業化學、消防安全等多個領域的技術于一體,運用全新的理念、新穎的技術、獨到的治理方法為環保領域中工業廢氣的治理開辟了一條新思路。

  由公司獨創的“低溫等離子體工業廢氣凈化設備”對處理含異味的過飽和濕氣,具有獨到的凈化效果,能消除可視煙帶與異味。并已經有很多成功案例,最大處理能力達到4.0×105m3/h。

  凈化原理

  低溫等離子體也被稱為物質存在的第四態,別于傳統的固態、液態、氣態,在氣體的外部提供一個強大的電場,當氣體被擊穿,就會產生包括電子、各種離子、原子和自由基在內的混合體,這種混合體中正離子和負離子的電荷相等,整個系統呈現中性,所以被稱為等離子體。當放電過程中電子溫度很高,但重粒子溫度很低時,整個體系呈現低溫狀態,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、自由基等活性粒子氧化廢氣中的污染物,使污染物分子在極短的時間內發生分解,并發生后續的各種反應以達到降解污染物的目的。

  產品特點

  由公司創造發明出的“低溫等離子體工業廢氣凈化設備”是在電暈放電基礎上發展起來的密集型尖端放電,擁有一項發明專利、四項實用新型專利技術,具有以下優點:

  ◇ 可根據廢氣的成份、濃度、流量等指標,編制相應的廢氣治理方案,做到高效、安全、可靠運行。

  ◇ 密集型高壓放電產生的低溫等離子體中,廢氣分子始終處于電離狀態,很快被電離、氧化分解,具有很強的廣譜性。

  ◇ 低溫等離子體發射源采用高壓、高頻、直流電源,運行過程安全可靠,運行費用低廉,只消耗少量電能。

  ◇ 凈化設備結構分內膽、殼體式,便于維護保養。并可串并聯組合;當處理大流量廢氣時,可并聯分流。當處理難降解廢氣分子時,可疊加串聯。

  ◇ 可根據廢氣中的腐蝕程度選擇內膽材質,內膽以不銹鋼304、316L,鈦合金等為主,發射絲為特殊合金具備很好的防腐性與導電性。

  低溫等離子體凈化工業廢氣的工作原理

  

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  低溫等離子放電過程中,電子從電場中獲得能量,通過碰撞將能量轉化為污染物分子的內能或動能,這些獲得能量的分子被激發或發生電離形成活性基團,同時空氣中的氧氣和水分在高能電子的作用下也可產生大量的新生態氫、活性氧和羥基氧等活性基團,這些活性基團相互碰撞后便引發了一系列復雜的物理、化學反應。從等離子體的活性基團組成可以看出,等離子體內部富含極高化學活性的粒子,如電子、離子、自由基和激發態分子等。廢氣中的污染物質與這些具有較高能量的活性基團發生反應,最終轉化為CO2和H2O等物質,從而達到凈化廢氣的目的。

 等離子體中能量的傳遞大致如下:
 

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  從以上反應過程可以看出,電子先從電場獲得能量,通過激發或電離將能量轉移到污染物分子中去,那些獲得能量的污染物分子被激發,同時有部分分子被電離,從而成為活性基團。然后這些活性基團與氧氣、活性基團與活性基團之間相互碰撞后生成穩定產物和熱。

  設備型號及各部分組成

  低溫等離子體工業廢氣凈化裝置主要由以下部分構成:廢氣管道、殼體、內膽、模塊箱、檢修平臺;

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圖2 低溫等離子體設備圖

  內膽主要由以下部分構成:正極管、負極管、框架、瓷瓶、 低溫等離子體內膽圖

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圖3 低溫等離子體內膽圖

  適用對象和應用行業

  適用對象:真言制造的“低溫等離子體工業廢氣凈化設備”利用前后沿陡峭的脈沖高電壓,形成高頻脈沖電暈放電,在—定空間產生非平衡態低溫等離子體。其凈化機理包括兩個方面:―、在產生等離子體的過程中,高頻放電產生的瞬時高能量打開有害氣體分子的化學鍵,使其分解成單質原子或無害分子。二、等離子體中包含了大量的高能電子、離子、激發態粒子和具有強氧化性的自由基,它們和有害氣體分子發生頻繁的碰撞,打開氣體分子的化學鍵生成單原子分子和固體顆粒。根據多年實踐經驗對下列污染物具有很好的凈化效果:

  ■含硫的化合物:如硫化氫、硫醇類、二甲基硫、硫醚類及含硫的雜環化合物;

  ■含氮的化合物:如氨、胺類、腈類、硝基化合物及含氮雜環化合物等;

  ■碳、氫、氧組成的化合物(低級醇、醛、酯等);

  ■苯系物:如苯乙烯、苯、甲苯、二甲苯等;

  ■含鹵素化合物:如氟利昂、氯仿、四氯化碳、二氯甲烷等;

  ■《國家惡臭污染控制標準》中規定的八大惡臭物質:硫化氫、氨、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、二甲二硫均能有效去除。

  應用行業:真言設備適用范圍廣泛,可用于石油化工、制藥行業、飼料和肥料加工廠、畜牧產品農廠、化纖廠、皮革廠、制漿廠、污水泵站、各類污水處理廠、皮革加工、感光材料、汽車制造以及公廁、糞便轉運站等諸多行業存在的有機廢氣、異味、惡臭等污染問題。既可應用于工業廢氣的治理,也可應用于室內空氣凈化,是—項用途極為廣泛的新型空氣環境潔凈技術和產品。
 

各種成分廢氣低溫等離子體處理效果
 

污染物

處理效果

污染物

處理效果

污染物

處理效果

硫化氫

+++++

乙胺

+++++

丙酮

+++++

二硫化碳

+++++

二乙胺

+++++

二氯甲烷

++++

甲硫醇

+++++

三乙胺

++++

三氯甲烷

++++

二甲二硫

+++++

乙二胺

++++

二氯乙烷

++++

甲胺

+++++

甲醛

+++++

+++

二甲胺

+++++

乙醛

+++++

甲苯

++++

三甲胺

++++

丙烯醛

+++++

二甲苯

++++

苯乙烯

+++++

甲醇

+++++

甲酸甲酯

++++

苯酚

+++++

乙醇

+++++

乙酸乙酯

++++

硝基苯

++++

異丙醇

++++

丙烯酸乙酯

+++

苯胺

++++

正戊醇

++++

吡啶

+++++

氯苯

++++

吲哚

++++

二甲基甲酰胺

+++++

 

與其他廢氣治理方法對比 

 

工藝名稱

凈化原理

適用范圍

優點

缺點

噴灑植物    香精液

采用更強烈的芳香氣味與臭氣摻 和,以掩蔽臭氣,使之能被人接收

適用于需立即、暫時地消除低濃度惡臭氣體影響的場合,惡臭強度2.5左右,無組織排放源

可盡快消除惡臭影響,靈活性大,費用低

惡臭成分并沒有被去除,麻痹了對原有污染物的感知

熱力燃燒法/ 催化燃燒法

在高溫下惡臭物質與燃料氣充分混和,實現完全燃燒

適用于處理高濃度、小氣量的可燃性氣體

凈化效率高,惡臭物質被徹底氧化分解

設備易腐蝕,消耗燃料,處理成本高,易形成二次污染,催化劑中毒

水吸收法

利用臭氣中某些物質易溶于水的特性,使臭氣成分直接與水接觸,從而溶解于水,達到脫臭目的

水溶性、有組織排放源的惡臭氣體

工藝簡單,管理方便,設備運轉費用低

產生二次污染,需對洗滌液進行處理;凈化效率低,應與其他技術聯合使用,對水溶性差的物質 等處理效果差

藥液吸收法

利用臭氣中某些物質和藥液產生化學反應的特性,去除某些臭氣成分利用吸附劑的吸附功能使惡臭物質由氣相轉移至固相

適用于處理大氣量、高中濃度的臭氣

能夠有針對性處理某些臭氣成分,工藝較成熟

凈化效率不高,消耗吸收劑,易形成而二次污染

吸附法

利用吸附劑的吸附功能使惡臭物質由氣相轉移至固相

適用于處理低濃度的惡臭氣體

凈化效率較高,可以處理多組分惡臭氣體

吸附劑費用昂貴,再生較困難,要求待處理的惡臭氣體有較低的溫度和含塵量,并產生危廢。

生物濾池

惡臭氣體經過除塵增濕或降溫等預處理工藝后,從濾床底部由下向上穿過由濾料組成的濾床,惡臭氣體由氣相轉移至水一微生物相混和,通過固著于濾料上的微生物代謝作用而被分解掉

目前研究最多,工藝最成熟,在實際中也最常用的生物脫臭方法,也可細分為土壤脫臭法、堆肥脫臭法、泥炭脫臭法等。

凈化效率高,處理費用低。

占地面積大,易堵塞,填料需定期更換,脫臭過程很難控制,受溫度和濕度的影響大,生物菌培訓需要較長時間,遭到破壞后恢復時間較長。

生物滴濾池

原理同生物濾池式類似,不過使用的濾料是諸如聚丙烯小球、陶瓷、木炭、塑料等不能提供營養物的惰性材料。

只有針對某些惡臭物質而降解的微生物附著在填料上,而不會出現生物濾池中混合微生物群同時消耗濾料有機物質的情況

池內微生物數量大,能承受比生物濾池大的污染負荷,惰性濾料可以不用更換,造成壓力損失小,而且操作條件極易控制

占地面積大,需不斷投加營養物質,而且操作復雜,受溫度和濕度的影響大,生物菌培訓需要較長時間,遭到破壞后恢復時間較長。

洗滌式活性污泥脫臭法

將惡臭物質和含懸浮物泥漿的混和液充分接觸,使之在吸收器中從臭氣中去除掉,洗滌液再送到反應器中,通過懸浮生長的微生物代謝活動降解溶解的惡臭物質

有較大的適用范圍

可以處理大氣量的臭氣,可以操作條件易于控制,占地面積小。

設備費用大,操作復雜而且需要投加營養物質。

曝氣式活性污泥脫臭法

將惡臭物質以曝氣形式分散到含活性污泥的混和液中,通過懸浮生長的微生物降解惡臭物質

適用范圍廣,目前日本已用于糞便處理場、污水處理廠的臭 氣處理

活性污泥經過馴化后,對不超過極限負荷量的惡臭成分,去除率可達99.5%以上。

受到曝氣強度的限制,該法的應用還有一定局限。

催化氧化

反應塔內裝填特制的固態復合填料,填料內部復合催化劑。當惡臭氣體在引風機的作用下穿過填料層,與通過特制噴嘴化劑在固相填料表面充分接觸,并在催化劑的催化作用下,惡臭氣體中的污染因子被充分分解。

適用范圍廣,尤其適用于處理大氣量、中高濃度的廢氣,對 疏水性污染物質有很好的去除率。

占地小,投資 低,即開即用,耐沖擊負荷,不易被污染物濃度及溫度變化影響

需消耗一定量的藥劑,運成成本高,催化劑操作不當會中毒,存在二次污染。

光化學

利用惡臭物質對光子的吸收而發生分解,同時反應過程產生的羥基自由基、活性氧等強化性基團 也能參與氧化反應,從而達到降 解惡臭物質的目的。

適用于濃度較低,且能吸收光子的污染物質

可以處理大氣量的、低濃度的臭氣,操作極為簡單,占地面積小

對不能吸收光子的污染物質效果差,對于成分復雜的廢氣無法達 到預期處理效果。

低溫等離子體

等離子體內部產生富含極高化學活性的粒子,如電子、離子、自由基和激發態分子等。廢氣中的污染物質與這些具有較高能量的活性基團發生反應,最終轉化為 C02和H20等物質,從而達到凈化廢氣的目的。

適用范圍廣,凈化效率高,尤其適用于其他方法難以處理的多組分惡臭氣體,如化工、醫藥、污水處理廠等行業。

占地面積小;電子能量高,幾乎可以和所有的惡臭氣體分子作用;運行費用低;反應快、停止十分迅速,隨用隨開。

一次性投資稍高。

 
 

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