根据中华人民共和国环境保护部《挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策》,目前,VOCs 的末端控制技术可以分为两大类:即回收技术和销毁技术,回收技术是通过物理的方法,改变温度、压力或采用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来富集分离有机污染物的方法,主要包括吸附技术、吸收技术等。
回收的挥发性有机物可以直接或经过简单纯化后返回工艺过程再利用。
销毁技术是通过化学或生化反应,用热、光、催化剂或微生物等将有机化合物转变成为二氧化碳和水等无毒害无机小分子化合物的方法,主要包括高温焚烧、催化燃烧、生物氧化、低温等离子体破坏和光催化氧化技术等。
本项目采用低温等离子体技术处理有机废气VOCs 。
低温等离子放电过程中,电子从电场中获得能量,通过碰撞将能量转化为污染物分子的内能或动能,这些获得能量的分子被激发或发生电离形成活性基团,同时空气中的氧气和水分在高能电子的作用下也可产生大量的新生态氢、活性氧和羟基氧等活性基团,这些活性基团相互碰撞后便引发了一系列复杂的物理、化学反应。
从等离子体的活性基团组成可以看出,等离子体内部富含极高化学活性的粒子,如电子、离子、自由基和激发态分子等。
废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应,最终转化为CO2和H2O等物质,从而达到净化废气的目的。
等离子体化学反应过程大致如下:
(1). 电场+电子高能电子
(3). 活性基团+氧气生成物+热
(4).活性基团+活性基团生成物+热
从以上反应过程可以看出,电子先从电场获得能量,通过激发或电离将能量转移到污染物分子中去,那些获得能量的污染物分子被激发,同时有部分分子被
电离,从而成为活性基团。
然后这些活性基团与氧气、活性基团与活性基团之间
相互碰撞后生成稳定产物和热。
技术优点:
◇可根据废气的成份、浓度、流量等指标,编制相应的废气治理方案,做到高效、安全、可靠运行。
◇密集型高压电晕放电产生的低温等离子体中,废气分子始终处于电离状态,很快被电离、氧化分解,具有很强的广谱性。
◇低温等离子体发射源采用高压、高频、直流电源,运行过程安全可靠,运行费用低廉,只消耗少量电能。
◇净化设备结构分内胆、壳体式,便于维护保养。
并可串并联组合;当处理大流量废气时,可并联分流。
当处理难降解废气分子时,可叠加串联。
◇可根据废气中的腐蚀程度选择内胆材质,内胆以不锈钢304、316L,钛
合金等为主,发射丝为特殊合金具备很好的防腐性与导电性。
另外,高能电子也能被卤素和氧气等电子亲和力较强的物质俘获,成为负离子。
这类负离子具有很好的化学活性,在化学反应中起着重要的作用。