等離子體技術(shù)在惡臭凈化中的應(yīng)用

簡介

惡臭氣體種類繁多、分布廣泛。污水處理中產(chǎn)生的惡臭成分是由于蛋白質(zhì)、

脂肪、

碳水化合物被微生物呼吸或發(fā)酵所形成的產(chǎn)物和不*產(chǎn)物。

根據(jù)臭氣物

質(zhì)的化學(xué)組成，可將其分為

4類：第1類是含硫化合物，如硫化氫、硫醇、硫醚以及噻吩等；第2類是含氮化合物，如氨、胺、酰胺以及吲哚等；第3類是烴類化合物，如烷烴、烯烴、炔烴以及芳香烴等；第4類是含氧有機(jī)物，如醇、醛、酮、酚以及有機(jī)酸等，這些物質(zhì)在污水生物處理設(shè)備中廣泛存在。

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，化工行業(yè)的崛起，工業(yè)排放的惡臭氣體亦越來越多地影響到人們的正常生產(chǎn)與生活。因此，迫切需要加強(qiáng)對(duì)惡臭氣體的治理。目前國內(nèi)外對(duì)治理惡臭氣體開展了大量的研究和應(yīng)用，并收到一定的效果。\1.

惡臭氣體處理傳統(tǒng)技術(shù)惡臭氣體處理傳統(tǒng)技術(shù)包括物理法、化學(xué)法、生物法。物理法包括掩蔽法、

稀釋擴(kuò)散法、吸附法；化學(xué)法包括催化燃燒法、化學(xué)氧化法、吸收法；生物法包

括生物過濾法、生物滴濾池式脫臭法、生物洗滌法。

對(duì)于惡臭氣體的傳統(tǒng)治理方法，如物理法、化學(xué)法等，應(yīng)加快其工藝改進(jìn)，

開發(fā)廉價(jià)且高吸附量的吸附劑以提高處理效率。

生物除臭技術(shù)是目前比較先進(jìn)的脫臭方法，正受到國內(nèi)外廣泛地關(guān)注。采用該法時(shí)應(yīng)該考慮臭源物質(zhì)去除的可能性和去除效率，還要加強(qiáng)微生物的馴化研究。

2.新技術(shù)

惡臭氣體處理新技術(shù)包括等離子體分解法、光催化氧化法、微波催化氧化法、電化學(xué)氧化法、電暈法、聯(lián)合法。低溫等離子分解法具有性以及較低的能耗，在環(huán)保領(lǐng)域?qū)⒕哂袕V闊的應(yīng)用前景。

目前該技術(shù)要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化還需要解決2個(gè)核心技術(shù)問題——大容量的等離子體系統(tǒng)和優(yōu)化的等離子體處理工藝。

二、原理及工藝流程1.基本原理利用等離子體中的大量活性粒子對(duì)有毒、有害、難降解的氣體污染物進(jìn)行直接分解去除。離子發(fā)生裝置發(fā)射的離子與空氣中的塵埃粒子及固體顆粒碰撞，使顆粒荷電產(chǎn)生聚合作用，形成的較大顆粒靠自身重力沉降下來，達(dá)到凈化目的,發(fā)射的離子還可以與室內(nèi)靜電、異味等相互發(fā)生作用，同時(shí)有效地破壞空氣中細(xì)菌生存的環(huán)境，降低室內(nèi)細(xì)菌濃度，并將其*消除。通過前沿陡峭、脈寬窄(納秒級(jí))的高壓脈沖電暈放電，在常溫常壓下獲得非平衡等離子體，產(chǎn)生大量高能電子和·O、·OH等活性粒子，這些高能活性粒子具有*的離子能量，可將含硫化合物和其他烴類、醇類氧化成CO2和H2O，對(duì)惡臭中的有機(jī)物分子進(jìn)行中和分解，使污染物zui終轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。高能離子凈化系統(tǒng)在歐洲主要應(yīng)用于醫(yī)院、辦公樓、公眾大廳等，近些年逐步開發(fā)應(yīng)用于污水處理，荷蘭、瑞典等國的應(yīng)用實(shí)例很多。有機(jī)物在等離子體中的降解機(jī)理，主要包括以下過程: (1)在高能電子作用下，強(qiáng)氧化性自由基·O、·OH、·HO2的產(chǎn)生。(2)有機(jī)物分子受到高能電子碰撞被激發(fā)，原子鍵斷裂形成小碎片基團(tuán)和原子。(3)·O、·OH、·HO2與激發(fā)原子、有機(jī)物分子、破碎的基團(tuán)、其他自由基等發(fā)生一系列反應(yīng)，有機(jī)物分子zui終被氧化降解為CO、CO2、H2O；惡臭組分經(jīng)過處理后，zui終轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>SO3、NOx、CO2、H2O等小分子，由于產(chǎn)物濃度極低，均能被周邊的大氣所接受，因此無二次污染。2.工藝流程等離子體除臭工藝流程見圖 

等離子體除臭工藝流程3.具體方法介質(zhì)阻擋放電法介質(zhì)阻擋放電是將電介質(zhì)插入放電空間的一種氣體放電法，介質(zhì)可覆蓋在一個(gè)或兩個(gè)電極上，還可懸掛在放電空間中間。由于介質(zhì)的存在限制了微放電中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，使微放電均勻穩(wěn)定地分布在電極之間。因此，介質(zhì)阻擋放電表現(xiàn)為均勻、漫射和穩(wěn)定，也表現(xiàn)出低氣壓下輝光放電的優(yōu)點(diǎn)。