惡臭氣體處理設(shè)備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),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(yīng)以達到降解污染物的目的。
惡臭氣體處理設(shè)備等離子體的產(chǎn)生途徑很多,質(zhì)阻擋放電是一種獲得高氣壓下低溫等離子體的放電方法,這種放電產(chǎn)生于兩個電極之間。介質(zhì)阻擋放電可以在0.1~10105Pa的氣壓下進行,具有輝光放電的大空間均勻放電和電暈放電的高氣壓運行的特點。整個放電是由許多在空間和時間上隨機分布的微放電構(gòu)成,這些微放電的持續(xù)時間很短,一般在10ns量級。介質(zhì)層對此類放電有兩個主要作用:一是限制微放電中帶電粒子的運動,使微放電成為一個個短促的脈沖;二是讓微放電均勻穩(wěn)定地分布在整個面狀電極之間,防止火花放電。介質(zhì)阻擋放電由于電極不直接與放電氣體發(fā)生接觸,從而避免了電極的腐蝕問題(SO2腐蝕性強)。介質(zhì)阻擋放電過程中,電子從電場中獲得能量,通過碰撞將能量轉(zhuǎn)化為污染物分子的內(nèi)能或動能,這些獲得能量的分子被激發(fā)或發(fā)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(chǎn)生大量的新生態(tài)氫、臭氧和羥基氧等活性基團,這些活性基團相互碰撞后便引發(fā)了一系列復(fù)雜的物理、化學反應(yīng)。從等離子體的活性基團組成可以看出,等離子體內(nèi)部富含*化學活性的粒子,如電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等。廢氣中的污染物質(zhì)與這些具有較高能量的活性基團發(fā)生反應(yīng),zui終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì),從而達到凈化廢氣的目的。 在放電過程中,電子先從電場獲得能量,通過激發(fā)或電離將能量轉(zhuǎn)移到污染物分子中去,那些獲得能量的污染物分子被激發(fā),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(wěn)定產(chǎn)物和熱。另外,高能電子也能被鹵素和氧氣等電子親和力較強的物質(zhì)俘獲,成為負離子。這類負離子具有很好的化學活性,在化學反應(yīng)中起著重要的作用。 低溫等離子體技術(shù)原理:異味氣體從氣體收集系統(tǒng)收集后首先進入除水器中進行水氣分離,然后再排入等離子體反應(yīng)器單元,在該區(qū)域由于高能電子的作用,使異昧分子受激發(fā),帶電粒子或分子間的化學鍵被打斷,產(chǎn)生自由基等活性粒子,這些活性粒子和O2反應(yīng)達到消除異味目的。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(yīng),使其分解,從而促進異味消除。凈化后的氣體經(jīng)排氣筒高空排放。
: 與目前國內(nèi)常用的異味氣體治理方法相比較本裝置具有如下優(yōu)點: 技術(shù),工藝簡潔:開機后,即自行運轉(zhuǎn),受工況限制非常少,無需專人操作。 節(jié)能:無機械設(shè)備,空氣阻力小,耗電量約為0.003kw/m廢氣。 適應(yīng)工況范圍寬:設(shè)備啟動、停止十分迅速,隨用隨開,不受氣溫的影響。在250℃以下和在霧態(tài)工況環(huán)境中均可正常運轉(zhuǎn)。在-50℃至+50℃的環(huán)境溫度仍可正常運轉(zhuǎn)。 設(shè)備使用壽命長:本設(shè)備由不銹鋼材,銅材、鉬材、環(huán)氧樹脂等材料組成,抗氧化,采用防腐蝕材料,電極與廢氣不直接接觸,根本上解決了設(shè)備腐蝕問題。 結(jié)構(gòu)簡單:只需用電,操作極為簡單,無需派專職人員看守,基本不占用人工費。無機械設(shè)備,故障率低,維修容易。 用范圍廣:介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的低溫等離子體中,電子能量高,幾乎可以將所有的異味氣體分子降解。
應(yīng)用范圍: 低溫等離子體降解污染物是利用高能電子、自由基等活性粒子與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(yīng)以達到降解污染物的目的。技術(shù)能夠應(yīng)用于污水處理廠、石油化工、制藥、污水處理、涂料、皮革加工、感光材料、汽車制造、食品加工廠、印染廠、垃圾處理廠、公廁、屠宰場、牲畜飼養(yǎng)場、魚類加工廠、飼料加工廠等諸多能夠產(chǎn)生惡臭異味的場所。