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VOCs治理系统
废气主要分为有机物和无机物两种。
1)有机物指有机化合物,是含碳化合物或碳氢化合物及其衍生物的总称。
2)无机物是无机化合物的简称,通常指不含碳元素的化合物。
VOCs是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写。处理VOCs废气通常有以下几种技术。
低温等离子体技术:等离子体被称为物质第4形态,由电子、离子、自由基和中性粒子组成。低温等离子体有机废气处理技术是利用等离子体,以每秒800万次至5000万次的速度反复轰击异味气体的分子,去激活、电离、裂解废气中的各种成份,从而发生氧化等一系列复杂的化学反应,再经过多级净化,将有害物质转化为洁净的空气释放至大自然。作为环境污染处理领域中的一项具有极强潜在优势的高新技术,等离子体受到了国内外相关学科界的高度关注。
等离子体有机废气处理技术工作原理是采用高压发生器形成低温等离子体,在平均能量约8eV的大量电子作用下,使通过处理设备的苯、甲苯、二甲苯等有机废气分子转化为各种活性粒子,与空气中的O 2结合生成H2O、CO2等低分子无害物质,使废气得到净化。
在处理过程中,当有机气体进入等离子体体反应室时,气体被均匀分配到等离子反应室。反应室分成模块式管子区,每根管子的中央有一根放电极,与反应室独立隔开。通过高压线对反应室导通可调节高压,高压导通到管子里的管状电线上,由电线至管壁产生放电现象。
一旦放电,等离子体电子就与气体分子相撞击,产生化学性活性核素,就是通常所说的激进和负荷载体。此外,还具有微型静电沉淀器的功能,该装置可以除尘。
低温等离子体技术在环境工程中的应用:低温等离子体技术在废气处理中的应用随着工业经济的发展,石油、制药、油漆、印刷和涂料等行业产生的挥发性有机废气也日益增多,这些废气不仅会在大气中停留较长的时间,还会扩散和飘移到较远的地方,给环境带来严重的污染;另外工业烟气的无控制排放使全球性的大气环境日益恶化,酸雨(主要来源于工业排放的硫氧化物和氮氧化物)的危害引起了各国的重视。由于大气受污染而酸化,导致了生态环境的破坏,重大灾难频繁发生,给人类造成了巨大损失。因此选择一种经济、可行性强的处理方法势在必行。 
降解挥发性有机污染物(VOCs)传统的处理方法如吸收、吸附、冷凝和燃烧等,对于低浓度的VOC很难实现,而光催化降解VOCs又存在催化剂容易失活的问题,利用低温等离子体处理VOCs可以不受上述条件的限制,具有潜在的优势。但由于等离子体是一门包含放点物理学、放电化学、化学反应工程学及真空技术等基础学科之上的交叉学科。因此,目前能成熟的掌握该技术的单位非常的少,大部分宣传采用低温等离子技术处理废气的宣传都不是真正意义上的低温等离子废气处理技术。
 
UV光解净化的原理及优点
   (一)、UV光解利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射恶臭气体,裂解恶臭气体如:氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC类,苯、甲苯、的分子键,使呈游离状态的污染物分子与臭氧氧化结合成小分子无害或低害的化合物,如CO2、H2O等。  
(二)、UV光解利用高能高臭氧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所以需与氧分子结合,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,对恶臭气体及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。 
  (三)、恶臭气体利用排风设备输入到净化设备后,净化设备运用高能UV紫外线光束及臭氧对恶臭气体进行协同分解氧化反应,使恶臭气体物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通过排风管道排出室外。  
  (四)、UV光解利用高能UV光束裂解恶臭气体中细菌的分子键,破坏细菌的核酸(DNA),再通过臭氧进行氧化反应,彻底达到脱臭及杀灭细菌的目的。能高效去除挥发性有机物(VOC)、无机物、硫化氢、氨气、硫醇类等主要污染物,以及各种恶臭味,脱臭效率最高可达99%以上,脱臭效果大大超过国家1993年颁布的恶臭污染物排放标准(GB14554-93).                                                                                          (五)、无需预处理:恶臭气体无需进行特殊的预处理,如加温、加湿等,设备工作环境温度在摄氏-30℃-95℃之间,湿度在30%-
98%、PH值在2-13之间均可正常工作。  
  (六)、UV光解净化占地面积小,自重轻:适合于布置紧凑、场地狭小等特殊条件。 
  (七)、防火、防爆、防腐蚀性能高,设备性能安全稳定。 
 
活性炭吸附的作用原理:
      活性炭是一种很细小的炭粒,有很大的表面积,而且炭粒中还有更细小的孔----毛细管.这种毛细管具有很强的吸附能力,由于炭粒的表面积很大,所以能与气体(杂质)充分接触,当这些气体(杂质)碰到毛细管就被吸附,起净化作用。 活性炭为多孔而表面积很大的炭,由木材、硬果壳或兽骨等经干馏并用过热蒸汽在高温(800℃-900℃)下处理而得。活性炭能吸去异味、烟雾、废气。 
催化燃烧(CO): 
在高温下恶臭物质与燃料气充分混和,实现完全燃烧。
适用范围:适用于处理高浓度、小气量的可燃性气体。
优点:净化效率高,恶臭物质被彻底氧化分解。
RCO,是指蓄热式催化燃烧法,英文名为“Regenerative Catalytic Oxidation Oxidition”。RCO蓄热式催化燃烧法作用原理是:第一步是催化剂对VOC分子的吸附,提高了反应物的浓度,第二步是催化氧化阶段降低反应的活化能,提高了反应速率。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度下,发生无氧燃烧,分解成CO2和H2O放出大量的热,与直接燃烧相比,具有起燃温度低,能耗小的特点,某些情况下达到起燃温度后无需外界供热,反应温度在250-400℃。
     RTO,是指蓄热式热氧化技术,英文名为“Regenerative Thermal Oxidizer”。RTO蓄热式热氧化回收热量采用一种新的非稳态热传递方式,原理是把有机废气加热到760℃以上使废气中的VOC氧化分解成CO2和H2O。氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体,使陶瓷体升温而“蓄热”,此蓄热用于预热后续进入的有机废气,从而节省废气升温的燃料消耗。RTO技术适用于处理中低浓度(100-3500mg/m3)废气,分解效率为95%-99%。
















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