廢氣治理事業(yè)部
設(shè)備工作原理
低溫等離子體:等離子體內(nèi)部產(chǎn)生富含極高化學(xué)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(tuán)發(fā)生反應(yīng),最終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì),從而達(dá)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(jī)廢氣,設(shè)備占地面積小;電子能量高,幾乎可以和所有的惡臭、有機(jī)廢氣分子作用;運(yùn)行費(fèi)用低;反應(yīng)快、停止十分迅速,隨用隨開(kāi),適合處理大風(fēng)量低濃度的廢氣。但一次性投資費(fèi)用較高。
等離子體被稱為物質(zhì)第4形態(tài),由電子、離子、自由基和中性粒子組成。低溫等離子體有機(jī)氣體凈化器是利用等離子體。以每秒800萬(wàn)次至5000萬(wàn)次的速度反復(fù)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(fā)生氧化等一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),再經(jīng)過(guò)多級(jí)凈化,將有害物轉(zhuǎn)化為潔凈的空氣釋放至大自然。等離子有機(jī)廢氣凈化器工作原理是采用高壓發(fā)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(guò)凈化器的苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)廢氣分子轉(zhuǎn)化成各種活性粒子,與空氣中的O2結(jié)合生成H2O、CO2等低分子無(wú)害物質(zhì),使廢氣得到凈化。
等離子體化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,等離子體傳遞化學(xué)能量的反應(yīng)過(guò)程中能量的傳遞大致如下:
(1)電場(chǎng)+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(tuán)、游離基團(tuán))活性基團(tuán)活性基團(tuán)+分子(原子) → 生成物+熱
過(guò)程一:高能電子直接轟擊
過(guò)程二:產(chǎn)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(guò)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(jīng)過(guò)低溫等離子凈化后,廢氣尚含有部分小分子的物質(zhì)及臭氧,采用水洗工藝可以對(duì)污染物進(jìn)行進(jìn)一步處理,同時(shí)減少?gòu)U氣中臭氧含量。相關(guān)反應(yīng)機(jī)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(guò)程中,部分小分子有機(jī)物可進(jìn)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(yè)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(jié)構(gòu),使有機(jī)或無(wú)機(jī)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(zhuǎn)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(chǎn)生游離氧,即活性氧,因游離氧所攜正負(fù)電子不平衡所以需與氧分子結(jié)合,進(jìn)而產(chǎn)生臭氧。
UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧),眾所周知臭氧對(duì)有機(jī)物具有極強(qiáng)的氧化作用,對(duì)工業(yè)廢氣及其它刺激性異味有立竿見(jiàn)影的清除效果。工業(yè)廢氣利用排風(fēng)設(shè)備輸入到本凈化設(shè)備后,凈化設(shè)備運(yùn)用高能UV紫外線光束及臭氧對(duì)工業(yè)廢氣進(jìn)行協(xié)同分解氧化反應(yīng),使工業(yè)廢氣物質(zhì)其降解轉(zhuǎn)化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通過(guò)排風(fēng)管道排出室外。利用高能UV光束裂解工業(yè)廢氣中細(xì)菌的分子鍵,破壞細(xì)菌的核酸(DNA),再通過(guò)臭氧進(jìn)行氧化反應(yīng),徹底達(dá)到凈化及殺滅細(xì)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(fā)結(jié)合電暈電流較高化裝置采用脈沖電暈放吸附技術(shù)相結(jié)合的原理對(duì)有害氣體進(jìn)行消除,其中-C波段紫外線主要用來(lái)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(shù)脂等氣體的分解和裂變,是有機(jī)物變?yōu)闊o(wú)機(jī)化合物。
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