一種低溫等離子催化氧化氣體除臭方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種低溫等離子催化氧化氣體除臭方法，屬于環(huán)境保護(hù)中的廢氣處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]惡臭污染物是指一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快及損害生活環(huán)境的氣體物質(zhì)。常見惡臭污染物按組成可分為含硫化合物、含氮化合物、齒素及衍生物、烴類以及含氧有機(jī)化合物等。城市生活垃圾堆放地由于空氣不流通，經(jīng)發(fā)酵后釋放出的氣體中經(jīng)常含有上述物質(zhì)，因此會(huì)有較大的惡臭氣味，嚴(yán)重影響生活環(huán)境已經(jīng)人體健康。
[0003]惡臭污染物常可采用稀釋擴(kuò)散法、中和法、吸收法、吸附法、熱破壞法、微生物法等治理，但上述方法都有缺陷，比如吸收法需要消耗吸收劑，且處理效率不高，惡臭污染物僅由氣相轉(zhuǎn)移到液相，無法徹底消除。吸附法對(duì)低濃度惡臭氣體脫除效率較高，但吸附劑需及時(shí)更換或再生，惡臭污染物僅由氣相轉(zhuǎn)移到固相，也無法徹底消除。熱破壞法雖然能徹底消除污染物，但由于設(shè)備易腐蝕，消耗燃料，處理成本高，易形成二次污染等缺陷極大限制了其應(yīng)用。
[0004]低溫等離子體是近年來新興的一種廢氣處理方法，主要通過等離子體放電過程中產(chǎn)生的大量活性物種，這些活性物種和由活性物種產(chǎn)生的臭氧轟擊污染物分子，使其電離、解離和激發(fā)，然后能引發(fā)一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)，使復(fù)雜的大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單的小分子安全物質(zhì)，或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒無害或低毒低害物質(zhì)，從而使污染物得以降解去除。但是，等離子體在凈化過程中可產(chǎn)生毒性更高的中間產(chǎn)物或者是分子更大，比原分子更難降解的中間產(chǎn)物，存在氧化不完全和臭氧殘留導(dǎo)致二次污染的問題，同時(shí)過高的處理成本也是制約其應(yīng)用的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種低溫等離子催化氧化氣體除臭方法，氣體通過除臭裝置進(jìn)行除臭處理，所述除臭裝置包括不銹鋼反應(yīng)箱以及在不銹鋼反應(yīng)箱兩端設(shè)置的進(jìn)氣口、出氣口，不銹鋼反應(yīng)箱內(nèi)靠近進(jìn)氣口一側(cè)依次設(shè)置活性炭過濾層、低溫等離子反應(yīng)腔，低溫等離子反應(yīng)腔內(nèi)平行設(shè)置多組反應(yīng)極板，低溫等離子反應(yīng)腔四周內(nèi)壁上均勻安裝多個(gè)紫外汞燈，反應(yīng)極板和紫外汞燈分別與不銹鋼反應(yīng)箱外部的電源相連，并且四周內(nèi)壁涂覆催化氧化反應(yīng)涂層，催化氧化反應(yīng)涂層包括以下按重量分?jǐn)?shù)計(jì)的組分；
硅酸乙酯10-18份，
聚順丁烯二酸15-21份，
月桂醇聚氧乙烯醚0.8-1.2份，
(25R) -5 α-螺甾(烷)-3 β -醇0.8-1.4 份，
3-吲噪甲酸4-8份，
二戊烯4-10份，五羥基己酸鈉10-20份，
聚乙二醇0.5-1.1份，
磷酸三甲酚酯8-12份，
三甲銨乙內(nèi)酯2-5份，
2-甲基-5-(1-甲基乙基)_1，3-環(huán)己二烯10-16份，
納米銀2_5份，
對(duì)脲基苯胂酸2-4份，
2，6-二甲基-2，6-辛二烯-8-醇6-12 份，
烯丙基聚氧烷基環(huán)氧基醚6-10份，
去離子水20-30份；
具體的處理步驟如下:
廢氣由進(jìn)氣口進(jìn)入不銹鋼反應(yīng)箱內(nèi)部，通過活性炭過濾層攔截氣體中粉塵顆粒，以減少粉塵顆粒對(duì)后續(xù)反應(yīng)極板以及涂層的損傷，提升后續(xù)反應(yīng)效率；之后氣體進(jìn)入低溫等離子反應(yīng)腔，接通電源后，低溫等離子反應(yīng)腔內(nèi)的多組反應(yīng)極板高壓放電產(chǎn)生強(qiáng)氧化性物質(zhì)，所述強(qiáng)氧化物質(zhì)包括臭氧分子、羥基自由基、氧自由基和高能電子，氣體中產(chǎn)生惡臭的大分子在上述強(qiáng)氧化物質(zhì)和紫外線的復(fù)合作用下分解為小分子，同時(shí)低溫等離子反應(yīng)腔四周內(nèi)壁涂覆的催化氧化反應(yīng)涂層在紫外照射和等離子電場(chǎng)的作用下釋放出大量的羥基自由基、氧原子自由基，分解產(chǎn)生的小分子接觸到催化氧化反應(yīng)涂層釋放出的羥基自由基、氧原子自由基進(jìn)一步氧化得到二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物或水等無機(jī)分子，同時(shí)氣體中存在的細(xì)菌、有害微生物也在強(qiáng)氧化物質(zhì)和紫外線的復(fù)合作用下被殺滅。
[0006]所述不銹鋼反應(yīng)箱的箱體截面形狀為正方形或圓形。
[0007]低溫等離子反應(yīng)腔的長度約為不銹鋼反應(yīng)箱長度的1/3-2/3。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)本裝置將低溫等離子技術(shù)與涂層催化氧化、紫外氧化技術(shù)完美結(jié)合，成功解決了等離子體在凈化過程中可產(chǎn)生毒性更高的中間產(chǎn)物或者是分子更大，比原分子更難降解的中間產(chǎn)物，存在氧化不完全和臭氧殘留導(dǎo)致二次污染的問題，降低了低溫等離子的能耗；
(2)涂層中月桂醇聚氧乙烯醚、(25R)-5a-螺甾(烷)_3β -醇、3_吲哚甲酸、聚乙二醇、2，6- 二甲基-2，6-辛二烯-8-醇、烯丙基聚氧烷基環(huán)氧基醚等幾種物質(zhì)具有羥基、甲氧基等官能團(tuán)，在紫外照射和等離子電場(chǎng)的作用下釋放出大量的羥基自由基、氧原子自由基，可以補(bǔ)充等離子電場(chǎng)生成自由基的不足。同時(shí)現(xiàn)有技術(shù)中使用的催化劑均為貴重金屬催化劑，催化機(jī)理為降低反應(yīng)活化能，與本發(fā)明中的催化機(jī)理完全不同，降低了催化反應(yīng)的成本和裝置的重量、簡(jiǎn)化了內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0009](3)硅酸乙酯、磷酸三甲酚酯、三甲銨乙內(nèi)酯三種物質(zhì)復(fù)配，產(chǎn)生良好的附著性以及絕緣性，是涂層能夠很好的附著在低溫等離子反應(yīng)腔表面，并且能夠起到絕緣作用，無需再低溫等離子反應(yīng)腔內(nèi)再設(shè)置絕緣材料。
[0010](4)涂層中的氧化銀與紫外線共同作用，可以將氣體中存在的有害微生物、細(xì)菌有效殺滅。
[0011](5)通過紫外光催化、催化氧化、電場(chǎng)的協(xié)同效應(yīng)，廢氣中的臭味物質(zhì)、有害微生物、細(xì)菌等被有效地徹底去除。
[0012]通過本反應(yīng)器處理的廢氣，惡臭氣體的除率達(dá)到98%以上，有害微生物、細(xì)菌的去除率達(dá)到98.9%，粉塵顆粒的去除率達(dá)到96.2%。
【附圖說明】
[0013]圖1是低溫等離子氣體除臭裝置的示意圖；
圖2是低溫等離子反應(yīng)腔的橫截面示意圖；
圖中:1-不銹鋼反應(yīng)箱、2-進(jìn)氣口、3-出氣口、4-活性炭過濾層、5-低溫等離子反應(yīng)腔、6-紫外汞燈、7-催化氧化反應(yīng)涂層、8-反應(yīng)極板、9-電源。
【具體實(shí)施方