廢氣治理事業部
設備工作原理
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CO2和H2O等物質,從而達到凈化廢氣的目的。適用范圍廣,凈化效率高,尤其適用于其它方法難以處理的多組分惡臭、有機廢氣,設備占地面積小;電子能量高,幾乎可以和所有的惡臭、有機廢氣分子作用;運行費用低;反應快、停止十分迅速,隨用隨開,適合處理大風量低濃度的廢氣。但一次性投資費用較高。
等離子體被稱為物質第4形態,由電子、離子、自由基和中性粒子組成。低溫等離子體有機氣體凈化器是利用等離子體。以每秒800萬次至5000萬次的速度反復轟擊異味氣體的分子,去激活、電離、裂解廢氣中的各種成份,從而發生氧化等一系列復雜的化學反應,再經過多級凈化,將有害物轉化為潔凈的空氣釋放至大自然。等離子有機廢氣凈化器工作原理是采用高壓發生器形成低溫等離子體,在平均能量約5eV的大量電子作用下,使通過凈化器的苯、甲苯、二甲苯等有機廢氣分子轉化成各種活性粒子,與空氣中的O2結合生成H2O、CO2等低分子無害物質,使廢氣得到凈化。
等離子體化學反應過程中,等離子體傳遞化學能量的反應過程中能量的傳遞大致如下:
(1)電場+電子 → 高能電子
(2)高能電子+分子(或原子) → 令(受激原子、受激基團、游離基團)活性基團活性基團+分子(原子) → 生成物+熱
過程一:高能電子直接轟擊
過程二:產生氧原子、臭氧、羥基自由基及小分子碎片
O2 + 2e → 2O·
O2 + O· → O3 + e
H2O + 2e → H· + HO·
H2O + O·+ e → 2HO·
H· + O2 → HO· + O
C(a+b)H(m+n)O(x+y) + 2 e → CaHmOx ·+ CbHnOy·
過程三:分子碎片氧化
CaHmOx + HO·→ CO2 + H2O
CaHmOx + O·→ CO2 + H2O
CaHmOx + O2→ CO2 + H2O
CaHmOx + O3→ CO2 + H2O
經過低溫等離子凈化后,廢氣尚含有部分小分子的物質及臭氧,采用水洗工藝可以對污染物進行進一步處理,同時減少廢氣中臭氧含量。相關反應機理如下:
H2O + e → H· + HO· + e
H· + O3 → O2 + HO·
HO· + O3 → HO2· + O2
HO2· + O3 → HO· + O2
因此在此過程中,部分小分子有機物可進一步被羥基自由基氧化而予以去除。
光氧催化:是利用特制的高能高效UV紫外線光束照射廢氣,裂解工業廢氣如:氨、三甲胺、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、苯乙烯、苯、甲苯、二甲苯、酮類、酯類的分子鏈結構,使有機或無機高分子惡臭化合物分子鏈,在高能紫外線光束照射下,降解轉變成低分子化合物CO2、H2O。利用高能高臭氧UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產生游離氧,即活性氧,因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與氧分子結合,進而產生臭氧。
UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧),眾所周知臭氧對有機物具有極強的氧化作用,對工業廢氣及其它刺激性異味有立竿見影的清除效果。工業廢氣利用排風設備輸入到本凈化設備后,凈化設備運用高能UV紫外線光束及臭氧對工業廢氣進行協同分解氧化反應,使工業廢氣物質其降解轉化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通過排風管道排出室外。利用高能UV光束裂解工業廢氣中細菌的分子鍵,破壞細菌的核酸(DNA),再通過臭氧進行氧化反應,徹底達到凈化及殺滅細菌的目的.
從凈化空氣效率考慮,我們選擇了-C波段紫外線和臭氧發結合電暈電流較高化裝置采用脈沖電暈放吸附技術相結合的原理對有害氣體進行消除,其中-C波段紫外線主要用來去除硫化氫、氨、苯、甲苯、二甲苯、甲醛、乙酸乙酯、乙烷、丙酮、尿烷、樹脂等氣體的分解和裂變,是有機物變為無機化合物。
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