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光氧催化凈化器凈化系統(tǒng)及研究現狀
作者:保潔環(huán)保 發(fā)布時間:2022-01-04
內容摘要:{一}、等離子凈化器凈化系統(tǒng) 等離子凈化器內部裝有的碰吸單元,截留去除廢氣中的顆粒物質,廢氣收集系統(tǒng)收集的多元素氣體經過等離子活性氧凈化裝置,在高壓等離子電場的作用下
{一}、等離子凈化器凈化系統(tǒng)
等離子凈化器內部裝有的碰吸單元,截留去除廢氣中的顆粒物質,廢氣收集系統(tǒng)收集的多元素氣體經過等離子活性氧凈化裝置,在高壓等離子電場的作用下,電離初始態(tài)氧將其中的廢氣離子進行電離荷電凈化,帶電的微小離子(塵埃粒子)被吸附單元所收集并流入和沉積到氣體處理裝置的儲塵箱內,氣體內的氣體被電場內所產生的臭氧所,并去除了異味,氣體被除掉,達到廢氣處理的目的。
吸附催化凈化處理裝置是一種干式廢氣處理設備。由箱體和裝填在箱體內的吸附單元組成,吸附單元根據廢氣處理要求添加催化劑達到進一步去處異味氣體的目的。控制系統(tǒng)主要用來控制系統(tǒng)開機、停運,并對系統(tǒng)運行效果進行檢測,反饋系統(tǒng)的運行狀態(tài)和技術參數,從而使設備處于運行狀態(tài),實現無人值守。
氣體收集系統(tǒng)—預處理噴淋洗滌系統(tǒng)—低溫等離子凈化系統(tǒng)—氣體吸附催化系統(tǒng)—排放系統(tǒng)—控制系統(tǒng)氣體收集系統(tǒng)主要是將構筑物自由揮發(fā)的氣體收集起來并輸送到后續(xù)處理系統(tǒng)。具體包括氣罩系統(tǒng)、管道輸送系統(tǒng)和風機。
廢氣處理中洗滌系統(tǒng)用來和廢氣在洗滌塔內進行預處理化學反應,去處粉塵且通過化學反應后的氣體達到廢氣凈化處理,具體包括填料、噴淋裝置、脫水風機、加藥系統(tǒng)等。
{二}、等離子廢氣凈化器去除污染物研究現狀
等離子廢氣凈化器技術是20世紀60年代興起的一門交叉,它是涉及物理學、化學、生物學和環(huán)境的一項全。等離子體被稱為物質的第四態(tài),有電子、離子、自由基和中性粒子組成,是導電性流體,總體上保持電中性。低溫等離子體技術在提高VOCs凈化效率上具有很大的優(yōu)點,在低溫等離子體去除污染物研究方面主要集中在以下幾個方面:
(1)產生等離子體的放電方式研究:等離子體的產生方式主要有表面放電、介質阻擋放電、直流電暈放電、脈沖電暈放電等方法,實驗結果表明無論是哪種產生方式,低溫等離子體對污染物去除都發(fā)揮著作用,但是每種等離子體的產生方法都有著各自的優(yōu)缺點,有進行放電方式的選擇,在后文將詳述;
(2)低溫等離子體與催化劑結合作用的研究:這種催化劑通常為電介質材料BaTi03、吸附材料(A1203或沸石BaTi03)、或具有光催化的材料Ti02等:通過反應器內填充催化劑BaTi03,在外加交流電作用下較化填充料,從而在填充催化劑附近形成強電場,產生局部放電,其結果表明,催化劑BaTi03存在時,甲醛的去除率提高了近20%,苯的去除率提高10%左右,去除率提高了30%但實驗過程中,沒有探討二次污染物臭氧生成情況;在催化劑為BaTi03和A1203的研究方面:在單獨使用催化劑BaTi03時能量利用效率低,因A1203有很好的吸附性,將BaTi03和多孔A120:的混合作為填充料進行了實驗研究,通過實驗結果對比發(fā)現二者的混合作用提高了二碳的選擇性(表示反應的度),同時降低了氮物的生成量,但是與此同時,在等離子體產生的同時會有大量臭氧的產生,BaTi03對臭氧并沒有的去除效果,二次污染仍然存在,而研究者并沒對臭氧的處理提出去除方法;在催化劑為Ti02或Mn02的研究方面:
通過將二欽及二錳作為催化劑對污染物進行去除實驗,以能量密度0.36kJ/L為例,苯去除率在36%左右,伴有大量臭氧的生成,在有催化劑二錳存在時,苯的去除率達55%左右,臭氧的生成量幾乎接近于零,在采用二欽時,苯的去除效果也增加了一倍左右,雖然臭氧的量限制,但實驗系統(tǒng)中實驗段為直徑為10.6mm的管結構,對于較大結構的反應器未作研究,因而不利于實際中反應器的放大。另外,在等離子體結合催化劑的過程中一些國內研究者提出了一些有意義的建議,關于臭氧的去除問題,但并沒有提出合理的措施加快臭氧;利用等離子產生過程產生紫外光的作用,來激發(fā)T12產生空穴與電子去除物,驗證了低溫等離子產生過程中可發(fā)出低于激發(fā)納米T12波長的紫外光,起到光源的作用,對于低溫等離子體技術與光催化技術的結合有著重要的知道意義。
(3)低溫等離子體的反應器結構研究:不同的電較結構對于等離子體產生情況是不同的,產生低溫等離子體的電較結構目前主要包括線一管、針一板、線一板、板一板等類別;
線一管電較結構反應器:大部分的實驗結構為線一管式填充反應器(如前面催化劑的討論),線一管式兩級間距固定,等離子體從中心到外壁的傳播導致反應器內形成不均勻的等離子區(qū)域,這種線一管反應器結構存在反應器放大難的問題,因而對于實際工業(yè)過程中去除大量的污染氣體此種結構就受到很大的限制。