本實(shí)用新型涉及有機(jī)廢氣處理技術(shù),特別涉及一種低溫等離子廢氣凈化裝置。
背景技術(shù):
工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,如化工、合成革、涂裝、印刷、塑膠、橡膠、化纖、制鞋、木業(yè)等行業(yè)產(chǎn)生大量的有機(jī)廢氣,不同行業(yè)的有機(jī)物廢氣的毒性也是各不相同的,其中工業(yè)廢氣中10種常見(jiàn)有機(jī)的廢氣對(duì)人體的危害主要表現(xiàn)為:
苯類(lèi)的有機(jī)物多損害人的中樞神經(jīng),會(huì)造成神經(jīng)系統(tǒng)的障礙,當(dāng)苯蒸氣的濃度過(guò)高時(shí)(空氣中含量達(dá)2%),可以引起致死性急性的中毒。
多環(huán)芳烴的有機(jī)物有強(qiáng)烈的致癌性。
苯酸類(lèi)的有機(jī)物能使細(xì)胞的蛋白質(zhì)發(fā)生變形或凝固,致使全身中毒。
發(fā)生腈類(lèi)的有機(jī)物中毒時(shí),可引起呼吸困難、嚴(yán)重窒息、甚至意識(shí)的喪失直至死亡。
有機(jī)物的硝基苯影響神經(jīng)系統(tǒng)、血相和肝、脾器官功能,皮膚的大面積吸收可以致人死亡。
芳香胺類(lèi)的有機(jī)物致癌,二苯胺、聯(lián)苯胺等進(jìn)入人體可以造成缺氧的癥狀。
有機(jī)的氮化合物可致癌。
有機(jī)磷的化合物降低血液中膽堿脂酶的活性,使神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生功能的障礙。
有機(jī)硫化合物中,低濃度的硫醇可引起不適,高濃度的可致人死亡。
含氧有機(jī)的化合物中,吸入高濃度的環(huán)氧乙烷可致人死亡。
丙烯醛對(duì)粘膜有強(qiáng)烈的刺激性;戊醇可以起頭痛、嘔吐、腹瀉等。
目前,國(guó)內(nèi)有機(jī)廢氣特別是工業(yè)有機(jī)廢氣利用活性炭吸收,雖然安裝初期有較好的吸附效果,但隨著時(shí)間的推移,吸附效果降低,直至飽和;更換后的飽和活性炭為危廢,處理不好會(huì)形成二次污染。
雖然市場(chǎng)上也有類(lèi)似以等離子為主的有機(jī)廢氣凈化器,但由于處理技術(shù)單一,結(jié)構(gòu)不緊湊,能耗大等缺點(diǎn),導(dǎo)致用戶不能承受。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種對(duì)有機(jī)廢氣處理效果好的等離子廢氣凈化裝置。
為了達(dá)到上述的目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種低溫等離子廢氣凈化裝置,其特征在于它包含機(jī)殼以及設(shè)在所述機(jī)殼內(nèi)部的第一光觸媒處理裝置、第二光觸媒處理裝置和低溫等離子處理裝置,所述第一光觸媒處理裝置設(shè)在所述低溫等離子處理裝置的處理區(qū)輸入前端,所述第二光觸媒處理裝置設(shè)在所述低溫等離子處理裝置的處理區(qū)輸出后端。
本實(shí)用新型為了進(jìn)一步有效分解各類(lèi)有機(jī)物廢氣,提高廢氣處理效果,對(duì)所述技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步設(shè)置:所述第一光觸媒處理裝置或所述第二光觸媒處理裝置包含光觸媒燈管支架、光觸媒催化層、紫外燈管,所述光觸媒催化層在所述光觸媒燈管支架上設(shè)有若干層,所述紫外燈管設(shè)在所述光觸媒催化層之間的空間上。
本實(shí)用新型為了進(jìn)一步有效分解各類(lèi)有機(jī)物廢氣,提高廢氣處理效果,對(duì)所述技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步設(shè)置:所述低溫等離子處理裝置包含等離子發(fā)生器支架和等離子發(fā)生器。
本實(shí)用新型為了將有機(jī)廢氣中的污染物濾除,保證后續(xù)處理區(qū)處理有機(jī)廢氣具有較好的理想環(huán)境,對(duì)所述技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步設(shè)置:在所述第一光觸媒處理裝置的處理區(qū)輸入前端設(shè)有過(guò)濾裝置,所述過(guò)濾裝置包含初效過(guò)濾網(wǎng)、中效過(guò)濾網(wǎng)、高效過(guò)濾網(wǎng)。
本實(shí)用新型為了使處理后的廢氣中的有害因子能夠反應(yīng)徹底,生成無(wú)害產(chǎn)物,對(duì)所述技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步設(shè)置:在所述第二光觸媒處理裝置處理區(qū)輸出后端設(shè)有綜合反應(yīng)裝置,所述綜合反應(yīng)裝置包含阻擋格柵和氣體緩沖空間。
本實(shí)用新型通過(guò)將廢氣中的污染物質(zhì)與具有較高能量的活性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng),最終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)達(dá)到凈化有機(jī)廢氣之目的。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為本實(shí)施例主剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)施例包含機(jī)殼4以及設(shè)在所述機(jī)殼4內(nèi)部的過(guò)濾裝置A、第一光觸媒處理裝置B1、第二光觸媒處理裝置B2、低溫等離子處理裝置C和綜合反應(yīng)裝置D,其中:
所述過(guò)濾裝置A設(shè)在所述第一光觸媒處理裝置B1的處理區(qū)輸入前端,所述過(guò)濾裝置A包含初效過(guò)濾網(wǎng)1、中效過(guò)濾網(wǎng)2、高效過(guò)濾網(wǎng)3。初效過(guò)濾器1將有機(jī)廢氣中的大顆粒污染物攔截,中效過(guò)濾器2將有機(jī)廢氣中的小顆粒污染物攔截,高效過(guò)濾器3將有機(jī)廢氣中的微小顆粒污染物濾除,保證后續(xù)處理區(qū)處理有機(jī)廢氣具有較好的理想環(huán)境。
所述第一光觸媒處理裝置B1設(shè)在所述低溫等離子處理裝置C的處理區(qū)輸入前端,所述第二光觸媒處理裝置B2設(shè)在所述低溫等離子處理裝置C的處理區(qū)輸出后端。
所述第一光觸媒處理裝置B1或第二光觸媒處理裝置B2包含光觸媒燈管支架5、光觸媒催化層6、紫外燈管7,所述光觸媒催化層6在所述光觸媒燈管支架5上設(shè)有若干層,所述紫外燈管7設(shè)在所述光觸媒催化層6之間的空間上。
光觸媒處理裝置利用臭氧高級(jí)氧化組合技術(shù),由紫外燈管產(chǎn)生的185nm光譜與253.7nm光譜對(duì)廢氣成分進(jìn)行照射,分解廢氣中的氧分子產(chǎn)生臭氧,利用臭氧對(duì)廢氣進(jìn)行氧化分解,同時(shí)光觸媒催化層6在光照射下,價(jià)帶電子被激發(fā)到導(dǎo)帶,形成了電子和空穴,與吸附于其表面的O2和H2O作用,生成超氧化物陰離子自由基,O2-和羥基自由基-OH,其自由基具有很強(qiáng)的氧化分解能力,能破壞有機(jī)物中的C-C鍵、C-H鍵、C-N鍵、C-O鍵、O-H鍵、N-H鍵,分解有機(jī)物為二氧化碳、水和氮?dú)狻?/p>
所述低溫等離子處理裝置C包含等離子發(fā)生器支架8和等離子發(fā)生器9。由等離子發(fā)生器9產(chǎn)生的低溫等離子體,對(duì)廢氣的凈化處理包含兩個(gè)方面:
一是在產(chǎn)生等離子體的過(guò)程中,高頻放電所產(chǎn)生的瞬間高能足夠打開(kāi)一些有機(jī)廢氣分子的化學(xué)能,使之分解為單質(zhì)原子或無(wú)害分子;
二是等離子體對(duì)有機(jī)廢氣的處理,其有三個(gè)基本過(guò)程:
一)高能電子的直接轟擊,等離子體中包含大量的高能電子、正負(fù)離子、激發(fā)態(tài)粒子和具有強(qiáng)氧化性的自由基,這些活性粒子和部分有機(jī)廢氣分子碰撞結(jié)合,在電場(chǎng)作用下,使有機(jī)廢氣分子處于激發(fā)態(tài);
二)O原子、OH自由基或臭氧的氧化,當(dāng)有機(jī)廢氣分子獲得的能量大于其分子鍵能的結(jié)合能時(shí),有機(jī)廢氣分子的化學(xué)鍵斷裂,直接分解成單質(zhì)原子或由單一原子構(gòu)成得無(wú)害氣體分子,同時(shí)產(chǎn)生的大量OH、HO2、O等活性自由基和氧化性極強(qiáng)的O3,與有害氣體分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),最終生成無(wú)害產(chǎn)物;
三)分子碎片+氧氣的反應(yīng);
經(jīng)過(guò)上述過(guò)程激活、電離、裂解廢氣中的各組成份,使之發(fā)生分解,氧化等一些列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),最終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等無(wú)害物質(zhì)。
所述綜合反應(yīng)裝置D設(shè)在所述第二光觸媒處理裝置B2處理區(qū)輸出后端,所述綜合反應(yīng)裝置D包含阻擋格柵10和氣體緩沖空間11。
所述綜合反應(yīng)裝置D的作用包含兩個(gè)方面:一是格柵10對(duì)廢氣在流通過(guò)程中形成一定阻擋混均作用;二是部分沒(méi)有反應(yīng)完全的OH、HO2、O等活性自由基和氧化性極強(qiáng)的O3,在格柵10的阻擋混均作用下,由氣體緩沖空間11提供的空間與時(shí)間再次與有害氣體分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使有害氣體分子全部發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成無(wú)害產(chǎn)物。
綜上所述,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、具有電子能量高、反應(yīng)速度快;
2、能夠處理各類(lèi)工業(yè)廢氣,使用范圍廣。
3、集臭氧高級(jí)氧化組合技術(shù)和低溫等離子處理技術(shù),能夠保證對(duì)有機(jī)廢氣的處理效果。
4、處理最終排放產(chǎn)物為無(wú)害產(chǎn)物,不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。
5、處理過(guò)程不產(chǎn)生二次污染。