目前,产生低温等离子体的常用方法是电晕放电和介质阻挡放电。
电晕放电,是在---压或高于---压条件下,使用电极表面曲率半径很小的电极,如针状电极或细线状电极,由于放电空间电场不均匀,使电离过程主要局限于局部电场---的电极附近,---是发生在曲率半径很小的电极附近或薄层中,并伴随明显光亮的放电现象,一般都发生在高电压(大于5kv)和较高频率(20~40khz)条件下。
介质阻挡放电,是绝缘介质覆盖在电极上或者悬挂在放电空间中的一种气体放电。当在电极上施加足够高的交流电压,电极之间的气体发生电离,而电极间的介质能起到储能作用,---放电电流的自由增长,进而产生大量细丝状、延s极短的脉冲微放电,均匀稳定地充满整个放电间隙,同时能抑制级间火花或弧光的产生。
采用介质阻挡放电方式的等离子体反应器,一般都采用陶瓷、石英等防腐蚀介质材料,电极与废气不直接接触,从而可以一定程度避免设备腐蚀问题。而电晕放电技术(或针尖放电式)通常是气体与电极直接接触的,即使通过的气体没有腐蚀性,但等离子体中的活性强氧化物质(如臭氧)也可能腐蚀电极。相对而言,采用介质阻挡放电方式比电晕放电方式(如针尖放电)更安全。
值得注意的是,低温等离子体技术主要是将有机分子中的化学键打断,但尚未能完全将有机物矿化成co2和h2o。以某治理项目为例,非总烃的去除率仅为45%,而恶臭的去除率可达93%。这主要是因为非总烃经过处理后,大分子变成小分子,用色谱法检测依然表现为非总烃;而分解过程中产生的部分异味副产物(如臭氧等)亦会对恶臭的去除率有一定影响。
因此,正经的低温等离子体技术供应商,通常还会在等离子反应器前配置预处理系统,有效去除废气中的粉尘和水分,并且也会在反应器后再配置后处理系统,延长废气与活性物质的反应时间,同时对多余的活性物质(主要是臭氧)进行分解消除。
根据进出水水量水质情况,污水处理工艺的选择必须依照如下思路:
(1)根据本工程污水的水量和水质,采用成熟---的多级g效物化处理工艺。
(2)首先通过均质过程,使废水水质、水量稳定,减轻后续处理工艺的冲击负荷。
(3)综合考虑业主方的投资成本。
处理工艺的选择
---现有污染气体的主要处理技术有:热氧化法、物理化学法、低温等离子法、植物提取液法、生物氧化法等
表4-1 各种治理技术对比表
治理
技术
主要机理
优点
缺点
活性炭吸附法
利用活性炭吸附污染气体中致臭物质,污染气体通过活性炭层,污染物质被吸附,洁净气体排出吸附塔
去除,适合高净化要求的气体
活性炭吸附到一定量时会达到饱和,就必须再生或更换活性炭,因此运行成本较高。这种方法常用于低浓度臭气和脱臭的后处理。产生二次污染。
化学反应法
利用臭气中的某些物质和药液产生中和反应的特性,去除气体中污染成分。常见的有酸碱洗涤法,加氯洗涤法,处理甲醛设备厂家,---化q洗涤法
可以广泛地出去多种恶臭气体,并达到---的去除效率;具有较强的操作弹性
必须配备较多的附属设施,运行管理较为复杂,运行费用较高,与药液不反应的臭气较难去除,效率低。会引起二次污染
热氧化法
催化氧化法
在催化剂的作用下,使有机废气中的碳氢化合物在较低温度下迅速氧化成为氧化碳和水,从而达到净化目的
低温操作(288-350℃),高去除率
运行费用较高,催化剂易,产生nox的二次污染。高设备投资
热氧化法
直燃式氧化法
用直接燃烧的方式来去除有机污染气体
高去除率,可处理高浓度vocs
高设备投资,运行费用高,产生较多nox的二次污染
蓄热式氧化法
加热蓄热陶瓷,让有机气体通过蓄热燃烧室进行燃烧,达到去除的目的
高去除效率,较之直燃式,运行费用低
高设备投资,处理可燃气浓度小于25%,产生nox的二次污染,设备重量大,维护保养困难
土壤脱臭法
土壤脱臭机理主要可分为物理吸附和生物分解两类,水溶性恶臭气体(如胺类、l---、低级脂肪酸等)被土壤中的水分吸收去除,而非溶性臭气则被土壤表面物理吸附继而被土壤中微生物分解
维护费用低,除臭效果与活性炭相当
占地多,处理占地为2.5-3.3m2/m3气体;不适于多暴雨多雪地区,对于高温、高湿和含水尘等气体必须进行预处理
低温等离子法
在外加电场的作用下,电极空间里的电子获得能量后加速运动,从而引发了使其发生激发、离解或电离等一系列复杂的物理、化学反应,使得产生臭味的基团化学键断裂,再经过多级净化而达到除臭的目的
工艺简洁,操作简单,适应气体温度宽(—50—50℃)
去除效率低,可处理的气体种类较少
uv紫外线法
利用t制的高能高臭氧uv紫外线光束照射恶臭气体,改变恶臭气体的分子结构,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链在高能紫外线光束照射下,降解转化成低分子化合物
占地面积小,运行成本较低,设备投资较低
去除效率低,如何处理甲醛设备厂商,可处理的气体种类较少
植物液喷洒技术
通过雾化植物的天然提取液,让雾化后的液体与异味气体结合,产生包覆、氧化、分解等一系列物理化学反应,将异味气体转化成---、水和无机盐。达到除臭目的
设备投资较低,工艺简单,易操控,去除效率较高
运行费用高,可处理q体种类较少
生物氧化法
利用微生物和污染气体接触,当气体经过生物表面是被特定微生物捕获并---掉,从而使有毒有害污染物得到去除
工艺流程简短、监测控制集中、减除效果明显、去除,运行费用低,占地面积小、不产生二次污染
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2)有机废气的危害:在生产中,有机废气的排放一直是一个很---的问题,绝大多数有机废气对人体的健康都有害。如有机废气通过呼吸道和皮肤进入人体后,能给人的呼吸、---、g脏等系统和造成暂时性和y久x病变,尤其是---并芘类多环芳烃能使人体直接致a,危害人体健康。
有机废气还会造成---的---污染。一些有机物进入---后,在一定条件下形成光化学烟雾,造成二次污染;一些有机物进入平流层后,在紫外线的照射下与臭氧发生光化学反应,造成臭氧层空洞;一些有机物具有恶臭污染和有害气体的两重性;还有一些有机物会引起温室效应。
3)废气治理方法:
a.水膜除尘+活性碳吸附法;
b.干式过滤除尘+活性碳吸附法
c.活性碳吸附+催化燃烧法;
2、酸雾废气
1)主要来源:化工、电子、冶金、电镀、纺织(化纤)、食品、机械制造等行业过程中排放的酸、碱性废气,如调味食品、制酸、酸洗、电镀、电解、蓄电池等。
2)酸雾废气的危害:酸雾气体造成的---污染对人体造成的伤害较大, 尤其对现场的操作工人、工厂附近的农作物、土壤造成直接的损害及间接影响往往是无法用金钱来衡量的。 废气治理方法:水膜填料塔+碱(酸)液吸收
3、熔炉废气、发电黑烟
主要来源:五金业、压铸业、铸造业熔炉设备在金属熔化过程中产生的金属粉尘颗粒及燃烧柴油(重油)过程中产生的so2 、nox有害气体,发电机工作时燃烧柴油(重油)过程中产生的废气等。 熔炉废气、发电机黑烟的危害:熔炉废气、发电机黑烟是形成酸雨的主要原因,造成的---污染较大, 尤其是对现场的操作工人、工厂附近的农作物、土壤造成直接的损害及间接影响。
治理方法:旋流水洗喷淋法+碱液吸收 对熔炉废气、发电机组排出的尾气黑烟,按目前的常规做法是采用旋流板水洗喷淋法,采用旋流板式喷淋塔,气体在塔内由下向上高速运动,与自上向下喷出的洗涤液相接触,由于塔内设置了多层旋流板,它能增加气液接触面积和接触时间,使尾气与水在塔内和板面上充分接触。尾气中的污染物质碳黑在与喷淋水接触过程中,被水充分吸附,得以净化;尾气中nox、so2等气态污染物通过在喷淋水中加入一定比例的naoh使喷淋水呈碱性,在喷淋过程中,水与尾气接触时,发生化学反应,使nox、so2等气态污染物得到中和达到---的处理效果。
厨房油烟、火烟
主要来源:油烟是各类型厂家厨房炒菜时产生的油烟气体分子。火烟是炉灶完全或不完全燃烧时排放的有害气体,是以游离炭为主的黑,呈絮状,处理甲醛,易粘附在固体物质上,其余是cox、so2、nox,属高浓度气体 厨房油烟、火烟的危害:厨房油烟含有许多对人体有---危害的物质,会增加人们患a的几率。厨房火烟也是主要---污染之一,气体呈酸性,遇水容易形成酸,会污染水流及土壤和腐蚀建筑物。
治理方法:
a.油烟
a.过滤吸附式油烟净化:过滤吸附式油烟气净化设备可以采用具有高吸油性能的有机高分子复合材料织物或毡、无机过滤材料(憎水珍珠岩、陶粒、焦炭等单独使用或组合使用),过滤材料可以与烟气流动方向垂直或平行的方向安置,净化效率需达80%以上。
b.静电式油烟净化:静电沉积法是将油烟气引入高压电场,使油烟、火烟气中颗粒物荷电,在电场力作用下向集尘极运动并沉积下来。净化效率通常可达85%以上,压降较小。
c.低温等离子体法:其原理是利用高压静电法的同时,在静电场的前端设置等离子场,利用其高能量所激发的大量性自由基对油烟粒子进行降解,使其黏度下降;在等离子产生过程中,高频放电产生的瞬时高能量,能打开一些有害气体的化学键,使其分解成单质原子或无害分子。
该技术为目前市场上为---的油烟、火烟处理技术,去除率高(90%以下),处理后气体无异味,维护方便,但设备投资高。
b.火烟 对高浓度的厨房火烟气体采用旋流板水洗喷淋法,采用旋流板式喷淋塔,气体在塔内由下向上高速运动,与自上向下喷出的洗涤液相接触,由于塔内设置了多层旋流板,它能增加气液接触面积和接触时间,使尾气与水在塔内和板面上充分接触。尾气中的污染物质碳黑在与喷淋水接触过程中,处理甲醛设备厂,被水充分吸附,得以净化;尾气中nox、so2等气态污染物通过在喷淋水中加入一定比例的naoh使喷淋水呈碱性,在喷淋过程中,水与尾气接触时,发生化学反应,使nox、so2等气态污染物得到中和达到---的处理效果。
化工废气处理方法生物降解过程
1、气液扩散阶段:恶臭气体物质被填料上的微生物吸附或吸收在生物体内,由气相转移至生物相;
2、液固扩散阶段:恶臭气体物质与生物滤(池)塔填料-生物膜表面的水接触溶于水,由气相转移至液相水中,溶解在水中的h2s被栖息在填料上的生物所吸附,由液相转移到生物相;
3、生物氧化阶段:生物填料表面形成的生物膜中的微生物以恶臭气体物质为食栖息,恶臭物及vocs被微生物氧化分解,在转化过程中产生能量,为微生物的生长与繁殖提供能源,使恶臭气体物质的转化持续进行。
化工废气处理方法在生产过程中会产生恶臭气体,该类臭气主要含有---q、氨、---、---以及其他恶臭物质。该类臭气会让人产生---生理反应。
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