【技术实现步骤摘要】
一种处理有机废气的低温等离子体-生物集成反应系统
本专利技术涉及环境污染治理领域,具体为一种处理有机废气的低温等离子体-生物集成反应系统。
技术介绍
随着“2+26”城市2017年大气污染防治方案的出台,在影响大气污染的因子中,SO2、NOx、粉尘颗粒等污染物排放量逐年下降,但是作为PM2.5前体物和导致光化学烟雾现象的挥发性有机污染物(VolatileOrganicCompounds,VOCs)其排放却日益上升。VOCs可导致光化学烟雾,同时也是生成PM2.5的主要前驱物。它是石油化工、涂装、印刷、电子制造、交通运输以及各类化工生产过程中废气排放的主要污染因子。有机废气处理技术主要分为两类:一类是回收法,另一类是消除法。常用的VOCs臭气降解技术有燃烧、光催化、生物法、等离子体技术等。国外多采用吸附浓缩+蓄热催化燃烧(RCO)技术,净化效率高,运行稳定,但设备费用较高。而等离子体技术降解有机废气设备简单,管理方便,但存在易产生二次污染,对目标污染物降解不彻底的弊端。低温等离子体法是根据介质放电产生的等离子体,高速、反复地轰击有机气体分子,使得分子间化学键被破坏,大分子变成小分子,直到最终被分解为常见的CO2和H2O。目前对于这种技术的机理研究仍不够透彻,因此开发适于有机废气处理的等离子体装置还存在一定难度,目前该技术的净化效率并非理想。生物法是微生物利用废气中的有机物进行自身新陈代谢,一部分同化为细胞的组成成分,另一部分异化为CO2和H2O从而获取能量,间接实现对VOCs有效处理的方法。生物处理常见的技术有 ...
【技术保护点】
1.一种处理有机废气的低温等离子体-生物集成反应系统,其特征在于,包括气路控制单元、低温等离子体反应装置、工艺参数监控辅助系统和生物滴滤反应装置,气路控制单元与低温等离子体反应装置连接,低温等离子体反应装置与生物滴滤反应装置连接,气路控制单元、低温等离子体反应装置和生物滴滤反应装置连接分别与工艺参数监控辅助系统连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种处理有机废气的低温等离子体-生物集成反应系统,其特征在于,包括气路控制单元、低温等离子体反应装置、工艺参数监控辅助系统和生物滴滤反应装置,气路控制单元与低温等离子体反应装置连接,低温等离子体反应装置与生物滴滤反应装置连接,气路控制单元、低温等离子体反应装置和生物滴滤反应装置连接分别与工艺参数监控辅助系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种处理有机废气的低温等离子体-生物集成反应系统,其特征在于,所述气路控制单元包括三通电磁阀(1)、质量流量计(2)、温度传感器(7)、压降传感器(8)、气体泄漏传感器(9);其中,三通电磁阀(1)、质量流量计(2)、温度传感器(7)、压降传感器(8)和气体泄漏传感器(9)依次由前往后安装在(输入型)第一气路管路上,气体泄漏传感器(9)最靠近反应系统气体进气口(10);第一气路管路通过气体进气口(10)传输废气进入到低温等离子体反应装置内;质量流量计(2)用于精确控制进入低温等离子体反应装置的待处理废气流量,其调节受工艺参数监控辅助系统的PLC(3)控制,PLC(3)由45W单轨道电源(6)供电。
3.根据权利要求21所述的一种处理有机废气的低温等离子体-生物集成反应系统,其特征在于,所述低温等离子体反应装置包括气体进气口(10)、密封垫(11)、绝缘层(12)、不锈钢放电电极(13)、石英管(14)、气体出气口(15)、高压电源(16)、Mn-Al2O3催化剂涂层(29)和催化剂装填层(30);
石英管(14)的两侧端分别设置有气体进气口(10)和气体出气口(15),石英管(14)靠近气体进气口(10)的一端安装密封垫(11),石英管(14)外部包裹绝缘层(12),石英管(14)内部安装不锈钢放电电极(13),不锈钢放电电极(13)与高压电源(16)连接;
催化剂装填层(30)置于石英管(14)中心,且催化剂装填层(30)围绕不锈钢放电电极(13)布置;设置在气体出气口(15)管壁内部的Mn-Al2O3催化剂涂层(29)是用于还原低温等离子体反应装置产生的臭氧;
其中,高压电源(16)通过不锈钢放电电极(13)与石英管(14)中产生10kV-30kV的高压放电,能够将石英管(14)空气中气体分子电离,产生包括电子、离子和自由基在内的强氧化基团;
这样高压放电能够激发石英管(14)内催化剂装填层(30)中催化剂,从而实现难降解的VOCs类有机物的初步分解,有利于后续对这类VOCs的彻底降解。
4....
【专利技术属性】
技术研发人员:刘楠,蔡雅兰,苏东宇,李营营,马闯,赵继红,
申请(专利权)人:郑州轻工业大学,
类型:发明
国别省市:河南;41
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