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等离子体技术在恶臭净化中的应用

更新时间:2018-04-10      点击次数:1876

简介

 

恶臭气体种类繁多、分布广泛。污水处理中产生的恶臭成分是由于蛋白质、

脂肪、

碳水化合物被微生物呼吸或发酵所形成的产物和不*产物。

根据臭气物

质的化学组成,可将其分为

4类:第1类是含硫化合物,如硫化氢、硫醇、硫醚以及噻吩等;第2类是含氮化合物,如氨、胺、酰胺以及吲哚等;第3类是烃类化合物,如烷烃、烯烃、炔烃以及芳香烃等;第4类是含氧有机物,如醇、醛、酮、酚以及有机酸等,这些物质在污水生物处理设备中广泛存在。

随着工业的迅速发展,化工行业的崛起,工业排放的恶臭气体亦越来越多地影响到人们的正常生产与生活。因此,迫切需要加强对恶臭气体的治理。目前国内外对治理恶臭气体开展了大量的研究和应用,并收到一定的效果。\1.

恶臭气体处理传统技术恶臭气体处理传统技术包括物理法、化学法、生物法。物理法包括掩蔽法、

稀释扩散法、吸附法;化学法包括催化燃烧法、化学氧化法、吸收法;生物法包

括生物过滤法、生物滴滤池式脱臭法、生物洗涤法。

对于恶臭气体的传统治理方法,如物理法、化学法等,应加快其工艺改进,

开发廉价且高吸附量的吸附剂以提高处理效率。

生物除臭技术是目前比较先进的脱臭方法,正受到国内外广泛地关注。采用该法时应该考虑臭源物质去除的可能性和去除效率,还要加强微生物的驯化研究。

2.新技术

恶臭气体处理新技术包括等离子体分解法、光催化氧化法、微波催化氧化法、电化学氧化法、电晕法、联合法。低温等离子分解法具有性以及较低的能耗,在环保领域将具有广阔的应用前景。

目前该技术要实现产业化还需要解决2个核心技术问题——大容量的等离子体系统和优化的等离子体处理工艺。

二、原理及工艺流程1.基本原理利用等离子体中的大量活性粒子对有毒、有害、难降解的气体污染物进行直接分解去除。离子发生装置发射的离子与空气中的尘埃粒子及固体颗粒碰撞,使颗粒荷电产生聚合作用,形成的较大颗粒靠自身重力沉降下来,达到净化目的,发射的离子还可以与室内静电、异味等相互发生作用,同时有效地破坏空气中细菌生存的环境,降低室内细菌浓度,并将其*消除。通过前沿陡峭、脉宽窄(纳秒)的高压脉冲电晕放电,在常温常压下获得非平衡等离子体,产生大量高能电子和·O·OH等活性粒子,这些高能活性粒子具有*的离子能量,可将含硫化合物和其他烃类、醇类氧化成CO2H2O,对恶臭中的有机物分子进行中和分解,使污染物zui终转化为无害物质。高能离子净化系统在欧洲主要应用于医院、办公楼、公众大厅等,近些年逐步开发应用于污水处理,荷兰、瑞典等国的应用实例很多。有机物在等离子体中的降解机理,主要包括以下过程(1)在高能电子作用下,强氧化性自由基·O·OH·HO2的产生。(2)有机物分子受到高能电子碰撞被激发,原子键断裂形成小碎片基团和原子。(3)·O·OH·HO2与激发原子、有机物分子、破碎的基团、其他自由基等发生一系列反应,有机物分子zui终被氧化降解为COCO2H2O;恶臭组分经过处理后,zui终转变为SO3NOxCO2H2O等小分子,由于产物浓度极低,均能被周边的大气所接受,因此无二次污染。2.工艺流程等离子体除臭工艺流程见图 

等离子体除臭工艺流程3.具体方法介质阻挡放电法介质阻挡放电是将电介质插入放电空间的一种气体放电法,介质可覆盖在一个或两个电极上,还可悬挂在放电空间中间。由于介质的存在限制了微放电中带电粒子的运动,使微放电均匀稳定地分布在电极之间。因此,介质阻挡放电表现为均匀、漫射和稳定,也表现出低气压下辉光放电的优点。

 

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