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随着全球经济的发展,环境污染问题日益突出,各种类型的环境污染层出不穷,严重危及了人类的健康与生存。为了人类自身的安危,治理环境问题迫在眉睫。近年,全球涌现出许多治理工业废气污染问题的各种技术,如超声波、光催化氧化、生物法、冷冻法、焚烧法等。其中低温等离子体作为一种、低能耗、处理量大、操作简单的环保新技术来处理有毒、有害及难降解物质,是近年来一项重大科技成果,具有其它方法无法比拟的优势。
  低温等离子体技术应用范围广,气体的流速和浓度对于气态污染物治理技术应用来说是两个非常重要的因素。生物过滤和燃烧技术能应用于较高浓度范围,但却受气体的流速所限。而低温等离子体技术对气体的流速和浓度都有一个很宽的应用范围,其应用广泛不言而喻。等离子体技术工艺简单。吸附法要考虑吸附剂的定期更换,脱附时还有可能造成二次污染;燃烧法需要很高的操作温度;生物法要严格控制pH值、温度和湿度等条件,以适合微生物的生长。而低温等离子体技术则较好的克服了以上技术的不足,反应条件为常温常压,反应器结构简单,并可同时消除混合污染物(有些情况还具有协同作用),不会产生二次污染等。就经济可行性来说,低温等离子体反应装置本身系统构成就单一紧凑,在运行费用方面,微观来讲,因放电过程只提高电子温度而离子温度基本保持不变,这样反应体系就得以保持低温,所以不仅能量利用率高,而且使设备维护费用也很低。
  低温等离子体技术在气态污染物治理方面优势显著。其基本原理是在电场的加速作用下,产生高能电子,当电子平均能量超过目标治理物分子化学键能时,分子键断裂,达到消除气态污染物的目的。
  低温等离子体去除污染物的机理:
  等离子体化学反应过程中,等离子体传递的化学能量在反应过程中能量的传递大致如下:
  (1)电场+电子→高能电子
  (2)高能电子+分子(或原子)→(受激原子、受激基团、游离基团)活性基团
  (3)活性基团+分子(原子)→生成物+热
  (4)活性基团+活性基团→生成物+热
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吸附设备
在用多孔性固体物质处理流体混合物时,文库流体中的某一组分或某些组分可被吸表面并浓集其上,此现象称为吸附。吸附处理废气时,吸附的对象是气态污染物,气固吸附。被吸附的气体组分称为吸附质,多孔固体物质称为吸附剂。
固体表面吸附了吸附质后,一部被吸附的吸附质可从 吸附剂表面脱离,此现附。而当吸附进行一段时间后,由于表面吸附质的浓集,使其吸附能力明显下降而吸附净化的要求,此时需要采用一定的措施使 吸附剂上已吸附的吸附质脱附,以协的吸附能力,这个过程称为吸附剂的再生。因此在实际吸附工程中,正是利用吸附一再生一再吸附的循环过程,达到除去废气中污染物质并回收废气中有用组分。
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污水处理池废气处理设备
在废水处理池处理废水的过程中产生一定量的废气。废气中含有多种有机及无机气体,其中包括氨,硫化氢,甲硫醇,甲烷等等。
这些污染物中以有机物为主,主要以碳氢元素为主,主要为气态污染物。
污水处理过程中产生的废气通过集气罩收集在风机产生的负压作用下,经过废气过滤器被吸入废气净化塔,进行吸收净化后。进入空气净化塔,再进入光氧催化废气净化器,将大分子降解为无污染的小分子气体,利用臭氧进行强氧化。再经过起流程带动作用的风机,吸收净化后,达标气体排入大气。
光氧废气净化器的原理如下:
1)光氧废气净化器利用特制的高能UV紫外线光束照射恶臭气体;恶臭气体如:氨、三、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC类,苯、、二的分子链结构的裂解、断链、氧化、分解,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在高能紫外线光束照射下,裂解转变成低分子化合物,如CO2、H2O等。
2)利用高臭氧UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧,即活性氧,因游离氧所携正负电子不平衡需与氧分子结合,进而产生臭氧。UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧),众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用,对恶臭气体及其它性异味气体有立竿见影的清除效果。
3)恶臭气体经过排风设备输入到光氧废气净化器后,净化设备运用高能UV紫外线光束、高浓臭氧强氧化对恶臭气体进行协同分解氧化反应,使恶臭气体物质降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通过排风管道排入大气。
4)利用高能UV光束裂解恶臭气体中的分子键,破坏的核酸(DNA),再通过臭氧进行氧化反应,达到脱臭及杀灭的目的。
5)光氧催化废气净化器运行过程安全,不会产生燃烧,爆炸等安全隐患。
后,气体经过起带动作用的风机,净化后,达标气体排入大气。
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吸收设备
吸收法采用低挥发或不挥发性溶剂对 VOCs进行吸收,再利用VOCs和吸收剂物理性质的差异进行分离。
含VOCs的气体自吸收塔底部进入塔内,在上升过程中与来自塔顶的吸收剂逆流接触,净化后的气体由塔顶排出。吸收了 VOCs的吸收剂通过热交换器后,进入汽提塔顶部,在温度高于吸收温度或压力低于吸收压力的条件下解吸。解吸后的吸收剂经过溶剂 冷凝器冷凝后回到吸收塔。解吸出的VOCs气体经过冷凝器、气液分离器后以较纯的VOCs气体离开汽提塔,被回收利用。该工艺适合于VOCs浓度较高、温度较低的气体净化,其他情况下需要作相应的工艺调整。
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