等离子体处理有机废气技术综述
有机废气的等离子体协同光催化净化技术
有机废气的等离子体协同光催化净化技术摘要:随着社会的发展与进步,重视有机废气的等离子体协同光催化净化技术对于现实生活中具有重要的意义。
本文主要介绍有机废气的等离子体协同光催化净化技术的有关内容。
关键词:有机废气;等离子体;催化;净化;原理;技术引言随着人们生活水平和环保意识的提高,空气污染对环境的危害越来越受到重视。
工业生产、交通运输和日常生活中大量排放的有机污染物(VOCs等)威胁着人类自身健康和赖以生存的环境。
传统的空气净化技术如生物过滤法、膜分离和选择性还原技术等,存在投资大、周期长、运行费用高等缺点,为此,需要寻找创新性的空气净化方法和途径。
一、低温等离子体- 光催化净化有机废气原理有机物在等离子体光催化中的氧化降解主要有以下几个过程: (1)高能电子的作用下了产生氧化性极强的自由基O、OH、HO2;(2)有机物分子受到高能电子碰撞,被激发及原子键断裂形成小碎片基团或原子;(3)O、OH、HO2与激发原子有机物分子、破碎的分子基团、自由基等一系列自由基反应。
等离子体中的离子、电子、激发态原子、分子及自由基都是极活泼的反应性物种,使通常条件下难以进行或速度很慢的反应变得快速, 它们再进一步与污染物分子、离子反应,从而使污染物得到降解,尤其有利于难降解污染物的处理。
另外,由于活性离子和自由基气体放电时一些高能激发粒子向下跃迁能产生紫外光线,当光子或电子的能量大于半导体禁带宽度时,就会激发半导体内的电子, 使电子从价带跃迁至导带,形成具有很强活性的电子空穴对,并进一步诱导一系列氧化还原反应的进行。
光生空穴具有很强的获得电子能力,可与催化剂表面吸附的O2和H2O 发生反应生成羟基自由基,从而进一步氧化污染物。
由于等离子体放电光催化过程有大量高能电子冲击、活性粒子、紫外线辐射等综合因素的协同作用,因而可以更快速有效地分解空气中有害物质和灭菌除臭。
二、低温等离子体- 光催化降解有机物技术分析挥发性有机物(VOCs)是一类比较难降解的气体,尤其是苯系物, 传统的方法不但降解率较低而且极易产生二次污染。
低温等离子体处理有机废气技术介绍
低温等离子体技术介绍低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质的第四态,当外加电压达到气体的着火电压时,气体被击穿,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。
放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为低温等离子体。
低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用,使污染物分子在极短的时间内发生分解,并发生后续的各种反应以达到分解污染物的目的。
“QHDD-Ⅱ”低温等离子体工业废气处理成套设备和技术作为一种新型的气态污染物的治理技术是一个集物理学、化学、生物学和环境科学于一体的交叉综合性电子化学技术,由于能很容易使污染物分子高效分解且处理能耗低等特点,是目前国内外大气污染治理中最富有前景、最行之有效的技术方法之一,其使用和推广前景广阔,为工业领域VOC类有机废气及恶臭气体的治理开辟了一条新的思路。
低温等离子体废气处理技术与其他废气治理方法优缺点对比表1-2 几种废气处理工艺的适用范围及优缺点工艺名称原理适用范围优点缺点掩蔽法采用更强烈的芳香气味与臭气掺和,以掩蔽臭气,使之能被人接收适用于需立即、暂时地消除低浓度恶臭气体影响地场合,恶臭强度2.5左右,无组织排放源可尽快消除恶臭影响,灵活性大,费用低恶臭成分并没有被去除,麻痹了对原有污染物的感知热力燃烧法在高温下恶臭物质与燃料气充分混和,实现完全燃烧适用于处理高浓度、小气量的可燃性气体净化效率高,恶臭物质被彻底氧化分解设备易腐蚀,消耗燃料,处理成本高,易形成二次污染,催化剂中毒催化燃烧法水吸收法利用臭气中某些物质易溶于水的特性,使臭气成分直接与水接触,从而溶解于水达到脱臭目的水溶性、有组织排放源的恶臭气体工艺简单,管理方便,设备运转费用低产生二次污染,需对洗涤液进行处理;净化效率低,应与其他技术联合使用,对水溶性差的物质等处理效果差药液吸收法利用臭气中某些物质和药液产生化学反应的特性,去除某些臭气成分适用于处理大气量、高中浓度的臭气能够有针对性处理某些臭气成分,工艺较成熟净化效率不高,消耗吸收剂,易形成而二次污染吸附法利用吸附剂的吸附功能使恶臭物质由气相转移至固相适用于处理低浓度,高净化要求的恶臭气体净化效率很高,可以处理多组分恶臭气体吸附剂费用昂贵,再生较困难,要求待处理的恶臭气体有较低的温度和含尘量生物滤池恶臭气体经过除尘增湿或降温等预处理工艺后,从滤床底部由下向上穿过由滤料组成的滤床,恶臭气体由气相转移至水—微生物混和相,通过固着于滤料上的微生物代谢作用而被分解掉目前研究最多,工艺最成熟,在实际中也最常用的生物脱臭方法,又可细分为土壤脱臭法、堆肥脱臭法、泥炭脱臭法等。
等离子uv光解废气处理原理
等离子UV光解废气处理是一种利用等离子体和紫外线辐射来处理废气的方法。
其原理可以分为以下几个步骤:
1.等离子体产生:通过使用高压电场、电子束、电容放电等方式产生等离子体。
等离子体是一种带有正、负离子和电子的高能粒子状态,具有很高的反应活性。
2.紫外线辐射产生:通过电极产生高电压,将气体或液体放电并产生脉冲电流。
随后,在放电电极的附近产生电弧等离子体,并通过碰撞和辐射转化为紫外线辐射。
紫外线辐射主要包括UVA(315-400nm)、UVB(280-315nm)和UVC(100-280nm)等波长。
3.光解反应:紫外线辐射在等离子体中与废气中的污染物发生光解反应。
其中,UVC波段的紫外线具有较高的能量,能够直接破坏废气中的有机分子的化学键,使其发生裂解。
同时,紫外线辐射也能激发废气中的氧分子产生活性氧,如氧自由基,也起到氧化降解有机物的作用。
4.氧化和降解:光解后的有机物、氧化产物和废气中的其他污染物进一步发生化学反应,经过氧化、降解和转化等过程,最终转化为无害的物质,如水和二氧化碳等。
等离子UV光解废气处理技术具有高效、无二次污染、操作简便、适用范围广等优点。
它可广泛应用于工业废气处理、空气净化和挥发性有机物去除等领域,有效降低有害气体的排放,保护环境和人体健康。
高温等离子有机废气治理技术
高温等离子有机废气治理技术高温等离子焚烧――治理有机废气一、高温等离子焚烧原理等离子态就是一种普遍存在的物质形态。
宇宙中恒星球内部的物质就处在等离子态。
温度升高到使物质分子发生分裂,成为独立的原子,如氮分子会分裂成两个氮原子,我们称这种过程为物质分子的电离。
当电子和离子的浓度达到一定的数值时,物质状态发生质的改变,为区别于固体、液体和气体这三种状态,我们称物质的这种状态为物质的第四态,即等离子态.(等离子体)等离子体的基本形成就是离子和电子,具备较好的导电、导热性。
等离子体的比热容与温度成正比,高温下等离子体的比热容就是通常气体的数百倍。
等离子体在工业上有广泛的应用,常见的氩弧焊就是一个典型事例:由电流放电产生的高温等离子弧,从喷嘴中喷出,熔化焊料、工件,完成焊接作业。
永研电子率先明确提出,并研发顺利的高温等离子烧毁技术,就是等离子体在工业废气处置应用领域的顺利范例。
为工业废气治理开拓了一条全新的途径。
二、高温等离子焚烧实现高温等离子体焚烧技术:“每一种持久性有机污染物(pops)都可以热分解,20世纪80年代末,瑞典科学家svantearrhenius辨认出大多数热分解反应的速率随着温度减少而减少。
对于有机物的水解依赖于反应温度、在此温度下逗留的时间和该物质的固有性质。
”(节录:等离子体弧熔融水解――危险废弃物处置前沿技术第48页丁恩振、丁家亮编著)高温热分解就是去除vocs污染物的有效率方法。
等离子焚烧技术是高频(30khz)高压(10万伏)大功率电源在特定条件下的聚能放电:工业废气在反应器中由常温急剧上升至3千度高温,在高温(3千度)和高电势(10万伏)的双重作用下,有机污染成分(vocs)瞬间(千分之1秒)被电离并完全裂解。
高温等离子焚烧技术能够处理高浓度、成分复杂、易燃易爆及含有水分、固态、油状物的工业废气,是垃圾焚烧尾气排放二f英问题的理想解决方案。
三、技术优势高温等离子焚烧技术比较传统rto(天然气焚烧方法)有以下优势:1、已连续不间断的处置废气,(天燃气rto为间歇工作模式)这在垃圾焚烧尾气,凹版印刷有机废气处理应用方面尤为重要。
低温等离子处理有机废气原理
低温等离子处理有机废气原理
低温等离子处理是一种常见的有机废气处理技术,通过使用电子、离子和激发态原子等粒子来氧化、还原和降解有机废气中的有害物质,从而达到净化空气的目的。
这种技术在工业生产中得到广泛应用,对于减少空气污染和保护环境具有重要意义。
低温等离子处理有机废气的原理主要包括以下几个方面:
1. 电离过程:在等离子体发生时,分子中的原子或分子会失去或获得电子,形成带电粒子,这些带电粒子具有很强的活性,能够与有机废气中的有害物质发生化学反应。
2. 氧化反应:在等离子体中,氧分子会被激发形成活性氧原子,这些活性氧原子能够与有机废气中的有机物发生氧化反应,将有机物分解为较小的分子或气体。
3. 离子反应:等离子体中的离子也能与有机废气中的有害物质发生化学反应,形成新的化合物或分子,从而实现有机废气的净化。
4. 能量传递:在等离子体中,粒子之间通过碰撞传递能量,促进化学反应的进行,加速有机废气的处理过程。
低温等离子处理有机废气的优点包括处理效率高、能耗低、操作稳定等,因此得到了广泛应用。
但是在实际应用中也存在一些问题,比如设备成本较高、操作维护复杂等,需要进一步研究和改进。
总的来说,低温等离子处理有机废气是一种有效的空气净化技术,可以帮助减少空气污染,保护环境。
随着科技的发展和进步,相信这种技术会得到更好的应用和推广,为人类创造一个更清洁、更健康的生活环境。
低温等离子处理有机废气原理
低温等离子处理有机废气原理
低温等离子处理是一种常用的有机废气处理技术,通过将有机废气引入等离子体反应室中,在低温下进行等离子反应,将有机废气中的有害物质转化为无害物质,从而达到净化空气的目的。
本文将从原理、优势和应用等方面介绍低温等离子处理有机废气的相关知识。
一、原理
低温等离子处理有机废气的原理主要是通过等离子体的产生和作用来降解有机废气中的有害物质。
等离子体是由高能电子和离子组成的气体,具有很强的氧化还原能力。
当有机废气进入等离子反应室后,在电场的作用下,气体分子被激发成等离子体,从而产生一系列化学反应,将有机废气中的有害物质分解成较为稳定的无害物质,如二氧化碳和水等。
二、优势
低温等离子处理有机废气具有许多优势。
首先,处理过程无需添加化学药剂,无二次污染,对环境友好。
其次,处理效率高,可以有效降解有机废气中的有害物质,净化空气。
此外,设备结构简单,操作方便,维护成本低,适用于各种规模的企业和工厂。
三、应用
低温等离子处理技术已广泛应用于化工、印染、电镀、制药等行业
的有机废气处理中。
例如,在化工生产过程中,会产生大量有机废气,通过低温等离子处理技术可以将有机废气中的有害物质有效去除,达到环保排放标准。
在电子制造行业,也可以利用该技术处理有机废气,保障员工健康和生产环境。
总的来说,低温等离子处理有机废气是一种高效、环保的废气处理技术,具有广泛的应用前景和市场需求。
随着环保意识的提高和法规标准的不断完善,低温等离子处理技术将在未来得到更广泛的推广和应用,为改善空气质量和保护环境做出积极贡献。
新型工业废气的处理方法——等离子体催化技术
新型工业废气的处理方法——等离子体催化技术随着工业的不断发展,工厂排放的废气日益增多,它们对环境和人类健康都造成了很大的威胁。
因此,废气的处理变得愈发重要。
众所周知,传统的工业废气处理方法常常存在着一些问题,比如处理效率低、设备体积大、能耗高等。
为了解决这些问题,研究人员在废气处理方面进行了大量的探索和实验,其中等离子体催化技术就是一种新型的废气处理方法。
1. 什么是等离子体催化技术?等离子体催化技术是一种将带电物合成气体转化成无机物的技术,通过产生等离子体来改变化学反应的进程来达到清除污染物的目的。
通俗地说,等离子体是由气体、液体或固体电离而形成的电离带电物。
等离子体催化技术将污染物通过等离子体处理,可将其转化为较为稳定的无害物质。
此种技术的优势在于处理效率高、能耗低、操作简便等,被广泛应用于新型的工业废气处理。
2. 等离子体催化技术的处理方法等离子体催化技术可概括为两部分:制备等离子体和催化氧化。
具体来说,等离子体通过高电压、高电能、高电流或长时间的辐射来激发气体发生电离,从而生成等离子体。
而后催化氧化则是利用等离子体中产生的氧化物处理废气,将其转化为安全的无害物质。
3. 等离子体催化技术的适用范围等离子体催化技术可用于恶臭气体、苯、甲酚、有机氮化合物、甲硫醇、甲基丙烯醛等挥发性有机物的处理。
此种技术特别适用于高浓度、低浓度、变化瞬间的气体处理。
4. 等离子体催化技术的优缺点相比传统的废气处理技术,等离子体催化技术有着其独特的优势和劣势。
其优势在于处理效率高,能够将污染物转化为无害物质;操作过程简便,不需要太多耗能的设备;适合于处理高浓度、低浓度等气体。
然而,其劣势也不可回避,设备的制造成本高,需要专业的技术人员进行维护;处理污染物的种类比较有限,对于固体污染物的处理效果并不明显。
5. 简单应用和未来发展等离子体催化技术在许多领域中得到了广泛应用,比如环境保护、排放控制等。
特别是在汽车尾气的净化中,等离子体催化技术已经实现了现实意义。
废气等离子处理法
废气等离子处理法
废气等离子处理法是一种先进的环保技术,可以有效地净化工业废气,保护大气环境,降低环境污染。
废气等离子处理法的原理是利用等离子体产生的高能量电子和离子,对废气中的污染物进行降解和转化,从而达到净化废气的目的。
废气等离子处理法主要包括等离子体发生器、废气进气口和排气口等组成。
当废气通过等离子体发生器时,气体中的分子和离子受到高能电子和离子的轰击,发生化学反应,将有害物质转化为无害的物质,如二氧化碳、水蒸气等。
经过处理后的废气再经过排气口排放到大气中,达到了环保的目的。
废气等离子处理法具有许多优点。
首先,该技术能够高效地降解废气中的有害物质,净化效果明显。
其次,废气等离子处理法是一种干法处理技术,不产生二次污染,不需要添加化学药剂,对环境友好。
此外,该技术操作简单,维护成本低,能耗少,具有较高的经济性和社会效益。
废气等离子处理法已经在许多工业领域得到了广泛应用。
比如,在化工、医药、电子等行业的废气处理中,废气等离子处理法可以有效地净化废气,达到环保排放标准。
同时,该技术还可以应用于城市污水处理厂和生活垃圾处理场等地方,处理污水和垃圾产生的废气,保护环境,改善人民生活质量。
总的来说,废气等离子处理法是一种高效、环保的废气处理技术,对保护大气环境、降低环境污染具有重要意义。
随着科技的不断进步,相信废气等离子处理法将会得到更广泛的应用,为建设美丽中国做出更大的贡献。
低温等离子体处理技术在废气处理中的应用研究
低温等离子体处理技术在废气处理中的应用研究一、引言环保问题是全球性问题,废气排放是众多污染源之一。
随着人们对环保意识的不断提升,废气治理技术也得到了越来越多的关注和研究。
作为一种高效、低污染的废气处理技术,低温等离子体处理技术因其成本低、效果好、安全可控等优点,近年来已成为废气治理技术的研究热点之一。
二、低温等离子体处理技术简介1. 概念及特点等离子体是独立的、带电的气体,具有广泛的应用前景。
低温等离子体处理技术是利用等离子体对有机污染物分解和氧化的一种新兴技术。
与传统的污染物处理技术相比,低温等离子体处理技术具有以下特点:(1)温度低。
处理过程中温度一般在100-1000 ℃之间,不会烧毁有机物的化学键,可实现有机物的高效处理。
(2)分解彻底。
等离子体具有高度活性,能通过一系列的离子反应分解有机物,将其分解为简单的无害物质。
(3)无二次污染。
等离子体处理过程中不需要添加任何化学物质,不存在二次污染问题。
(4)能耗低。
利用高电场强度产生等离子体进行废气处理过程中,能耗一般在10-100 W/m3之间,远低于其他废气处理技术。
2. 处理方法低温等离子体处理技术主要可分为以下几种:(1)光氧催化技术。
该技术利用光催化剂和紫外线辐射产生等离子体,对废气中的有机物进行催化分解。
(2)介质放电技术。
介质放电技术利用放电等离子体分解废气中的有害物质。
(3)非平衡等离子体技术。
该技术是利用电子能级的非平衡性代替传统热力学平衡态,提高化学反应的速率和选择性。
三、低温等离子体处理技术在废气处理中的应用研究1. 废气处理原理废气中的有机物经过各种反应,产生二氧化碳、水和其他无害物质。
低温等离子体处理技术利用高电场强度使气体分子电离,填充离子和电子在电场中受到强烈的加速作用,增加了其能级,形成等离子体体系。
这种体系的化学反应速率快,能清除废气中大部分的有机物。
2. 应用案例低温等离子体处理技术在废气处理领域已有多项成功应用案例。
大流量等离子体有机废气治理装备的操作与维护技术
大流量等离子体有机废气治理装备的操作与维护技术引言:随着工业化进程的不断加快,有机废气成为严重的空气污染问题。
为了解决这一问题,大流量等离子体有机废气治理装备被广泛应用。
本文将介绍该装备的操作与维护技术,从而确保其高效、安全地运行。
一、大流量等离子体有机废气治理装备的操作技术1. 装备基本原理:大流量等离子体有机废气治理装备通过电离、氧化和吸附等方式对有机废气进行处理。
操作人员需了解装备的基本原理和工作流程,在操作中遵循相应的规范和程序。
2. 操作步骤:a. 开启和关闭装备:操作人员应按照操作手册的要求,依次开启和关闭装备的各个部分,确保各个设备的正常运行。
b. 设定参数:根据废气的特性和处理要求,合理设定装备的工作参数,如温度、压力、流量等,以确保处理效果。
c. 监测和控制:定期监测废气处理装备的运行状态、控制设备的工作参数,并及时调整,确保操作的稳定性和有效性。
d. 废气进出口连接:正确连接废气进出口管道,确保废气流向正确、不发生泄露和交叉污染。
3. 安全操作:a. 个人防护:操作人员应佩戴防护眼镜、手套、口罩等个人防护装备,避免废气对人体造成伤害。
b. 火源防控:在操作等离子体等高温设备时,注意防止火源接触设备,切勿将易燃物料带入操作区域,确保操作场所的安全。
c. 废气排放:废气排放必须符合当地环保要求,确保废气的排放达标。
d. 紧急事故应对:操作人员应熟悉装备的应急处理方法,掌握急救知识,确保在紧急情况下能够及时采取措施。
二、大流量等离子体有机废气治理装备的维护技术1. 定期检查:定期检查装备的各个部分,包括电源、电极、喷嘴、压力表等,确保其完好无损,无异常现象,如有问题及时进行修复或更换。
2. 清洁和保养:定期清洁和保养装备的各个部分,避免污垢和堵塞对装备运行的影响。
清洁时,应使用指定的清洗剂,并严格按照说明进行操作。
3. 润滑和保护:根据装备的要求,定期对设备的部分进行润滑和保护。
使用合适的润滑剂,并按照说明涂抹,以延长装备的使用寿命。
等离子体催化协同有机废气净化技术综述
等离子体催化协同有机废气净化技术综述摘要:等离子体催化协同有机废气净化技术适合于各类挥发性有机物的治理本文介绍了等离子体的概念、等离子体的反应机理、等离子体反应器以及等离子体与催化剂之间的关系。
关键词:等离子体;催化;净化;有机废气Combining non-thermal plasma with heterogeneous catalysis in waste gas treatment-- A reviewAbstract: Combining plasma catalytic technology for exhaust gas purification is suitable for all kinds of organic volatile organic compounds governance. This paper introduces the concept of plasma,plasm reaction mechanism ,plasma reactor and the catalyst.Keywords: Plasma; Catalysis; Purification; Exhausted gas0引言在日常的生活中,我们会接触到各种各样的物质,从他们的状态将其区分开来,可分为三大类,即固体、液体和气体。
比如铁是固体,水是液体,氧气是气体。
气液固在特定的条件下是可以互相转换的。
比如水,在标准大气压下,温度降低到0摄氏度,它就慢慢变成冰,但是当温度升高到100摄氏度时它就慢慢的变为气体。
随着温度的提升,气体分子就会逐渐分裂为独立的原子,这个过程被称为分子的离解。
电离就是在一定的温度下,原子离解后会剥离出电子,使得原子转变成了原子核以及电子,它们分别带有正负电荷。
随着温度继续上升,电离的过程发生剧烈,离子和电子的浓度升高,此时这团主要由离子和电子构成的物质的状态也发生了质的变化,我们将它称为等离子体。
低温等离子体技术在有机废气处理中的应用
低温等离子体技术在有机废气处理中的应用随着现代工业的快速发展,大量有机废气排放给环境带来极大的污染。
这些废气中含有大量的有毒有害物质,例如有机溶剂、氨气、硫化物等,直接排放到大气中将导致严重的环境污染。
因此,对于这些有机废气,必须采取有效的治理措施来保护环境和人类身体健康。
低温等离子体技术就是一种有效的有机废气处理技术。
一、低温等离子体技术的基本原理低温等离子体技术是一种非热等离子体技术,它利用电场的作用使气体分子激发成为等离子体。
在低压、低温下,等离子体与有机物质发生反应,发生一系列物理化学反应,使有机物质得以分解,生成不同的化学物质并释放出能量。
这个过程中产生的大量反应物与有机废气发生反应,生成更稳定的物质,从而达到净化空气富氧的目的。
二、低温等离子体技术在有机废气治理中的应用低温等离子体技术不仅适用于低浓度有机废气的治理,还可以处理高浓度有机废气的排放。
其优点在于除去有机废气污染物的同时,能够保证污染物得到完全分解,同时不增加二次污染物的排放。
1、低温等离子体技术在半导体工业中的应用半导体工业是非常重要的工业,但半导体加工会产生大量有机废气。
这些有机废气如果不能得到有效地处理,将会严重污染环境。
采用低温等离子体技术处理这些有机废气,可以使其分解成为更稳定的气体,减少环境污染。
2、低温等离子体技术在化工行业中的应用化工工业也是产生大量有机废气的行业。
部分废气含有苯、甲苯、醛类物质等,这些物质极易引起人体健康问题,因此需要对其进行有效的处理。
使用低温等离子体技术可以达到高效、经济的处理效果。
3、低温等离子体技术在食品加工行业中的应用食品加工工业排放的废气包含大量的脂肪酸、氨、硫化物等物质,对环境和健康都有一定的影响。
采用低温等离子体技术,可以有效地降低这些有害物质的浓度,减轻其对环境和人体的影响。
三、低温等离子体技术存在的问题及发展方向低温等离子体技术作为一种新兴的有机废气处理技术,还存在一些问题。
等离子废气处理方案
等离子废气处理方案引言等离子废气处理是目前工业排放治理的一种重要技术手段。
等离子废气处理利用高温等离子体的化学活性和能量进行废气分解、氧化和还原等反应,将有害气体转化为无害的物质。
本文将介绍等离子废气处理的原理、应用范围、技术方案和优势。
原理等离子废气处理利用高温等离子体对废气进行处理。
等离子体是一种由高能电子和离子构成的带电气体。
在高温下,气体中的分子会被电子束或电子冲击离子化,形成高能离子和电子。
这些高能离子和电子具有较强的化学活性和能量,可以与废气中的有害气体发生反应。
通过适当控制等离子体的温度、浓度和接触时间等参数,可以将有害气体转化为无害的物质。
应用范围等离子废气处理技术广泛应用于以下领域:1.工业废气处理:对炉窑尾气、有机气体、酸性气体等进行处理,如钢铁、化工、电子等行业;2.汽车尾气治理:对汽车尾气中的有害气体进行处理,如一氧化碳、氮氧化物等;3.除臭处理:对污水处理厂、垃圾场等产生的恶臭气体进行处理。
技术方案等离子废气处理技术方案主要包括以下几个方面:等离子发生器等离子发生器是等离子废气处理的核心设备,用于产生高温等离子体。
目前常用的等离子发生器有微波等离子发生器、辉光放电等离子发生器和脉冲放电等离子发生器等。
这些发生器能够快速、高效地产生稳定的等离子体,提供必要的能量和化学活性。
等离子反应器等离子反应器是等离子废气处理的主要处理装置,用于实现等离子体与废气中的有害气体的接触和反应。
反应器通常采用密封和可调节的结构,以确保等离子体和废气充分接触,并且能够调节接触时间和温度等参数,以获得最佳的处理效果。
废气收集与净化系统废气收集与净化系统用于收集和净化处理后的废气,确保处理过程中不会再次排放有害气体。
该系统通常包括废气收集管道、过滤装置和净化塔等。
过滤装置可以去除废气中的固体颗粒物,净化塔则能进一步去除气体中的有害成分。
优势等离子废气处理技术相较于传统的废气处理方法具有以下优势:1.高效处理:等离子体具有高温、高能量和高化学活性,能够快速分解和氧化有害气体,从而提高处理效率;2.安全环保:等离子废气处理过程不需要添加化学药剂,不存在二次污染和副产物的产生,对环境和人体无害;3.灵活调节:等离子废气处理技术可以根据废气种类和处理要求进行灵活调节,适用于多种废气处理场景;4.经济可行:等离子废气处理设备的体积小、结构简单,维护成本低,具有较高的经济可行性。
低温等离子处理有机废气原理
低温等离子处理有机废气原理
低温等离子处理有机废气原理
低温等离子体处理技术是一种新型的有机废气处理技术,它利用的是等离子体处理技术,可以有效地处理大量的有机废气,彻底降低有机污染物的排放,减少有害有机废气的排放。
低温等离子体处理技术主要是将需要处理的有机废气引入低温
等离子体特定室内,在室内进行处理,由于等离子体电场在支撑室内充满产生的特定的物理和化学反应,从而实现有机废气的完全降解。
实现低温等离子处理有机废气的主要原理如下:
1. 等离子体产生电离:等离子体电场可以将气体中的空气分子电离成多种离子,这些离子形成一个微型的“电流”,可以有效地改变有机废气的组成结构,使其发生化学反应;
2. 等离子体热化学反应:等离子体电场内存在着较高的温度,达到20 000K,这些高温下可以有效激发出有机废气中的某些物质,使其发生的物理和化学反应;
3. 等离子体的气相反应:室内流动的等离子体电场中有一定的气相反应,可以有效地将有机废气中的有害物质吸附在电场中,随后由等离子体电场带走;
4. 高等离子体的热反应:在室内的等离子体电场中,高能离子的存在可以有效地激发有机废气中的物质,使其发生的热反应,从而降解有害有机废气的成分。
低温等离子体处理技术,可以有效地处理大量的有机废气,有效
地降低有机废气中的污染物,从而减少有害有机物质的排放,提高有机废气处理的效率。
低温等离子体技术在环保废气处理中的应用
低温等离子体技术在环保废气处理中的应用随着环境污染问题不断加剧,社会各界对环保问题的重视程度越来越高。
废气处理是环境保护的重要部分,而低温等离子体技术作为新型的环保技术,已经得到了广泛的应用。
一、低温等离子体技术的概述低温等离子体技术是一种新型的环保技术,它采用的是低温等离子体反应技术。
等离子体是一种高能状态下的物质,具有较强的化学反应性和离子化能力。
低温等离子体技术是通过在低温条件下产生等离子体,将有害物质转化为无害物质。
二、1、VOCs治理VOCs是挥发性有机化合物的简称,是一种非常常见的有机物质。
在生产过程中,往往会有大量VOCs排放,这些有害物质对环境和人体健康都会造成严重的危害。
低温等离子体技术可以将VOCs转化为环境友好型的CO2和H2O,从而达到治理VOCs的目的。
2、废气净化废气是生产过程中产生的一种重要的污染物。
低温等离子体技术可以对废气进行净化处理。
通过低温等离子体技术,可以将废气中的有害物质转化为更为环保的物质,净化废气的同时还可以达到节能的效果。
3、固体废物处理固体废物是生产过程中不可避免的产生物质。
这些废弃物的处理对环境的影响也非常大。
低温等离子体技术可以将固体废物中的有害物质转化为无害物质,从而实现固体废物的无害化处理。
三、低温等离子体技术的优点1、高效率低温等离子体技术可以快速将有害物质转化为无害物质,治理效率非常高。
2、环保低温等离子体技术具有非常高的环保性,可以将有害物质转化为环境友好型的物质,对环境的影响非常小。
3、安全性低温等离子体技术采用的是低温反应,不会产生高温的环境,操作过程中不会造成安全隐患。
四、低温等离子体技术的展望低温等离子体技术作为一种新型的环保技术,具有非常广泛的应用前景。
随着人们对环保问题的重视程度逐渐提高,低温等离子体技术将会得到更广泛的应用。
同时,研究人员还可以对低温等离子体技术进行进一步的研究,改进技术的处理效率和处理效果。
结论:低温等离子体技术是一种非常有效的环保技术。
等离子体处理危险废物技术、废气技术
等离子体处理危险废物技术、废气技术随着手机、电脑、电视机等电子类产品的日益普及,电子产品垃圾等危险废弃物的处理也日益成为难点和焦点问题。
电子产品元件中普遍含有铅、铬、镉等数百种高度有害的化学物质,我国目前对此的处理方式主要是慎埋、燃烧排放和简单的拆解回收,均难以解决处理过程的严重污染问题。
另外医疗垃圾中大量的废针管以及废旧电池、废灯管中的各种有害物质均被列入《国际危险废物名录》,属于“高危垃圾”,对人类及环境具有潜伏性危害。
采用传统的焚烧方法十分消耗燃料,而且在炉温达不到1000度的状况下,废弃物不容易完全溶解,还会产生废气和二噁英。
在欧美等发达地区,高危废弃物的处理也是一个没有得到彻底解决的技术难题。
电子垃圾和医疗垃圾利用大功率等离子体处理危险有害的废弃物和一般的焚烧方式大不一样,等离子体火炬的中心温度可高达摄氏2~3万度,火炬边缘温度也可达到3千度左右。
当高温高压的等离子体去冲击被处理的对象时,被处理物的分子、原子将会重新组合而生成新的物质,从而使有害物质变为无害物质,甚至能变为可再利用的资源。
因此等离子体废物处理是一个废料分解和再重组过程,它可将有毒有害的有机、无机废物转成有价值的产品。
等离子体高温无氧热解装置主要部件包括等离子体反应釜系统、废物馈入系统、电极驱动及冷却密封系统、熔融金属及玻璃体排出高温热阀,通过150千瓦的高效电弧在等离子高温无氧状态下,将危险废弃物在炉内分解成气体、玻璃体和金属3种物质,然后从各自的排放通道有效分离。
等离子体处理危险废物示意图由于整个处理过程和处理环境实现了'全封闭',因此不会造成对空气的污染,同时排放出的玻璃体可用做建材,金属可回收使用,从而基本上实现了真正意义上的污染物“零排放”,具有巨大的社会效益。
下左图所示为回收的玻璃体,下右图为玻璃体制成的建筑材料。
垃圾处理后回收的玻璃体——可以用来做建筑材料。
(文章源于:等离子体科学)------------------------------低温等离子体废气处理技术低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,当外加电压达到气体的放电电压时,气体被击穿,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。
低温等离子处理有机废气
低温等离子处理有机废气有机废气是指在工业生产、交通运输以及日常生活中产生的含有有机物质的废气。
这些有机废气中可能存在着对环境和人体健康造成潜在危害的化学物质,因此对有机废气的处理十分重要。
低温等离子技术是一种有效处理有机废气的方法,它通过高能电子的碰撞和激发作用将分子中的键打开,使有机废气中的有害物质得到降解。
低温等离子处理原理低温等离子处理有机废气的原理是通过在低温条件下产生等离子体,并利用等离子体中的高能电子来破坏有机废气分子中的键。
在等离子体作用下,有机废气中的有害物质会发生降解反应,最终转化为无害的物质,达到净化空气的目的。
这种处理方法不需要添加化学试剂,实现了无二次污染,并且对废气处理效率高、运行成本低,被广泛应用于工业废气处理领域。
低温等离子处理优势1.高效降解:低温等离子处理技术能够迅速破坏有机废气中的有害物质,降解效率高。
2.无二次污染:由于不需要添加化学试剂,低温等离子处理过程中不会产生二次污染物,环保性强。
3.操作简便:低温等离子处理系统结构简单,运行稳定,维护成本低。
4.适用性广泛:适用于含有机物质浓度高和种类复杂的废气处理,具有较强的通用性。
低温等离子处理实践案例以某工业区为例,该工业区生产过程中产生的有机废气含有苯、甲苯等有害物质。
为减少有机废气对周边环境和工作人员健康的影响,工业区引入了低温等离子处理设备进行废气处理。
通过使用低温等离子处理技术,该工业区成功将有机废气中的有害物质转化为无害物质,有效达到了净化废气的效果,保障了生产环境的安全与环保。
结语低温等离子处理技术作为一种高效、环保的有机废气处理方法,在工业废气净化领域展示出了广阔的应用前景。
随着环保意识的提高和法规对废气排放的严格要求,低温等离子处理技术将在未来得到更广泛地推广应用,为实现绿色环保生产贡献力量。
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等离子体处理有机废气技术综述
[摘要]本文旨在综述等离子体降解有机废气技术。
阐述了等离子体的概念,讨论了等离子体处理有机废气的机理,又分别综述了联合处理VOCs废气技术的研究进展。
最后提出了该项技术在有机废气治理领域的研究方向。
[关键字]低温等离子体;联合;研究方向
引言
目前对有机废气治理采用的处理方法主要有吸收、吸附、催化燃烧等,这些方法所用设备多、工艺繁、能耗大:而相对比较热门的生物处理法又面临占地面积大,易受负荷变化影响,微生物菌种筛选和驯化难度大等问题。
而等离子体技术作为一种高效率、占地少、运行费用低、使用范围广的环保处理新技术已成为近年来的研究热点。
1.等离子体技术处理有机废气机理分析
1.1等离子体概念
等离子体就是处于电离状态的气体,其英文名称为plasma。
等离子体是被称作除固态、液态和气态之外的第四种物质存在形态。
它是由大量带电粒子(离子、电子)和中性粒子(原子、激发态分子及光子)和自由基组成的导电性流体,因其总的正、负电荷数相等,故称为等离子体。
按热力学平衡状态进行分类,等离子体可分为热力学平衡状态等离子体(高温等离子体)和非热力学平衡状态等离子体(低温等离子体)。
非平衡等离子体较平衡等离子体易在常温常压下产生,因此在环保领域有着广泛的应用前景。
以下等离子体处理技术即低温等离子体技术。
1.2等离子体处理有机废气的机理
虽然对低温等离子体去除污染物的机理还不清楚,但一般都认为是粒子间非弹性碰撞的结果。
其降解机理可概括为:1、高能电子直接作用于有机废气分子,污染物分子受碰撞激发或离解形成相应的基团和自由基。
2、高能电子与气态污染物中所含的空气、水蒸气和其它分子作用产生新的自由基和激发态物质活性粒子及氧化性极强的O3,将有机物彻底氧化。
3、活性基团从高能激发态向下跃迁产生紫外光,紫外光直接与有害气体反应而使气体分子键断裂从而得以降解。
2.等离子体处理有机废气的工艺分析
2.1等离子体单独作用处理有机废气
早期通常是利用等离子体单独作用处理有机废气。
根据等离子体反应装置的不同,目前常用的工艺是电子束照射法,介质阻挡放电和电晕放电。
2.2等离子体与其他处理技术联合工艺
为了降低能耗,提高处理效率,扩大可降解气态污染物的种类,等离子体与其它技术联合处理气态污染物是当前研究的热点。
2.2.1等离子体催化工艺
低温等离子体与催化相结合的工艺主要有一体式(催化剂置于等离子体反应器内)和分离式(催化剂置于等离子体反应器后)。
催化剂主要有过渡族金属氧化物和光催化剂二氧化钛等。
目前低温等离子体催化处理技术已在净化机动车排气、烟气脱硫、脱除氮氧化物、降解挥发性有机化合物、去除毒性化合物都有相关研究,且都有着广阔的发展前景。
北京工业大学“’一项技术被认为是处理低浓度、大流量有毒有害气体的最有效方法。
2.2.2离子体一吸附(吸收)工艺
等离子体与吸附相结合的工艺也分为两类:分离式(二个单元分别处理)和一体式(合并在单个单元内处理)。
结合工艺的优点是:提高降解率,放电能量的有效利用率可望大大提高,促进反应朝有一利的方向发生,可以有效提高VOCs去除率,控制副产物。
等离子体对吸附剂有一定的改性影响:放电产生时造成局部自由基的富集,强化微孔结构表面的多相降解反应;多孔性颗粒的表面在电子的撞击下也可能成为反应活性中心。
目前使用广泛的吸附剂是活性炭。
中山大学的等离子体吸附结合的改进工艺在脱附再生过程中等离子体净化器对苯系物的去除率达80%以上。
该工艺对于大风量、低浓度的有机废气净化效果好,二次污染小,设备投资和操作费用低,是一种有应用前景的技术。
2.2.3离子体一光降解工艺
离子体一光降解结合工艺可分为3类:①等离子体可以激发准分子紫外光源;②等离子体还可以与光催化剂结合协同处理;⑨等离子体可以外接UV工艺。
以下就3种工艺的研究现状做简要介绍:
等离子体除单独讲解VOCs,还能激发惰性气体、惰性气体一卤素混合气体、汞一卤素混合气体产生准分子紫外辐射,发出的紫外光也可降解污染物。
而等离子体与光催化剂协同工艺是在放电等离子体区域填充光催化剂(其典型是TiO2),以放电过程产生的大量活性物质驱动光催化剂,就可以实现光降解和等离子体降解的协同。
该技术能提高装置的能量利用率和的VOCs去除率。
Misook Kang等人发现在等离子体反应器中加入TiO2甲苯转化率显著提高,13kV脉冲
电压放电120min后,甲苯转化率可达70%,而没有TiO2时,仅为40%。
对于等离子体外接UV工艺的研究,Falkenstein用发射光谱研究了DBD-UV协同作用所产生的·OH浓度,发现DBD-UV协同作用所产生的自由基浓度大于UV或DBD单独使用所产生的自由基浓度的总和。
2.2.4其他联合工艺
等离子体——铁电性物质联合技术,是在放电区域填充铁电性颗粒。
当在填充床层上施加电压时,铁电性颗粒被极化,在颗粒接触点的周围形成很强的电场,局部电场强度被加强,导致局部放电。
在一定的电压下,铁电性物质能提高反应器的能量利用效率,生成氧化能力更强的铁氧化物以提高VOC s的去除率。
但铁电性物质填充床的氧化反应选择性较低,能量利用效率有待提高,且反应伴随有副产物生成。
生化协同低温等离子体复合技术,将低温等离子体作为一些难生化降解VOCS的预处理技术,将其分解为易生化降解的VOCs小分子后再进行生化处理。
该工艺可以很好地协调等离子体降解不充分及生物法难降解高分子有机物的矛盾。
3.总结
利用低温等离子体技术处理有机废气,处理效率高且运行费用高,足以显示其社会效益和经济效益;且低温等离子体与其它方法联合工艺处理VOCs的技术能够综合多种处理方法的优势,弥补单一方法的不足,是一项具有生命力的新技术。
但该工艺仍存在机理研究,二次污染等不足,在以下几个方面还需进一步研究:放电过程中副产物的形成机理;填充物质与放电形式的匹配;处理各类气体的合适催化剂;等离子反应装置的整体研究。