一種低溫等離子廢氣淨化裝置的製作方法

2023-10-11 07:43:24

本發明涉及有機廢氣處理技術，特別涉及一種低溫等離子廢氣淨化裝置。

背景技術：

工業生產過程中，如化工、合成革、塗裝、印刷、塑膠、橡膠、化纖、製鞋、木業等行業產生大量的有機廢氣，不同行業的有機物廢氣的毒性也是各不相同的，其中工業廢氣中10種常見有機的廢氣對人體的危害主要表現為：

苯類的有機物多損害人的中樞神經，會造成神經系統的障礙，當苯蒸氣的濃度過高時(空氣中含量達2％)，可以引起致死性急性的中毒。

多環芳烴的有機物有強烈的致癌性。

苯酸類的有機物能使細胞的蛋白質發生變形或凝固，致使全身中毒。

發生腈類的有機物中毒時，可引起呼吸困難、嚴重窒息、甚至意識的喪失直至死亡。

有機物的硝基苯影響神經系統、血相和肝、脾器官功能，皮膚的大面積吸收可以致人死亡。

芳香胺類的有機物致癌，二苯胺、聯苯胺等進入人體可以造成缺氧的症狀。

有機的氮化合物可致癌。

有機磷的化合物降低血液中膽鹼脂酶的活性，使神經系統發生功能的障礙。

有機硫化合物中，低濃度的硫醇可引起不適，高濃度的可致人死亡。

含氧有機的化合物中，吸入高濃度的環氧乙烷可致人死亡。

丙烯醛對黏膜有強烈的刺激性；戊醇可以起頭痛、嘔吐、腹瀉等。

目前，國內有機廢氣特別是工業有機廢氣利用活性炭吸收，雖然安裝初期有較好的吸附效果，但隨著時間的推移，吸附效果降低，直至飽和；更換後的飽和活性炭為危廢，處理不好會形成二次汙染。

雖然市場上也有類似以等離子為主的有機廢氣淨化器，但由於處理技術單一，結構不緊湊，能耗大等缺點，導致用戶不能承受。

技術實現要素：

本發明的目的是設計一種對有機廢氣處理效果好的等離子廢氣淨化裝置。

為了達到上述的目的，本發明採用以下技術方案：一種低溫等離子廢氣淨化裝置，其特徵在於它包含機殼以及設在所述機殼內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在所述低溫等離子處理裝置的處理區輸入前端，所述第二光觸媒處理裝置設在所述低溫等離子處理裝置的處理區輸出後端。

本發明為了進一步有效分解各類有機物廢氣，提高廢氣處理效果，對所述技術方案進行進一步設置：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有若干層，所述紫外燈管設在所述光觸媒催化層之間的空間上。

本發明為了進一步有效分解各類有機物廢氣，提高廢氣處理效果，對所述技術方案進行進一步設置：所述低溫等離子處理裝置包含等離子發生器支架和等離子發生器。

本發明為了將有機廢氣中的汙染物濾除，保證後續處理區處理有機廢氣具有較好的理想環境，對所述技術方案進行進一步設置：在所述第一光觸媒處理裝置的處理區輸入前端設有過濾裝置，所述過濾裝置包含初效過濾網、中效過濾網、高效過濾網。

本發明為了使處理後的廢氣中的有害因子能夠反應徹底，生成無害產物，對所述技術方案進行進一步設置：在所述第二光觸媒處理裝置處理區輸出後端設有綜合反應裝置，所述綜合反應裝置包含阻擋格柵和氣體緩衝空間。

本發明通過將廢氣中的汙染物質與具有較高能量的活性基團發生反應，最終轉化為co2和h2o等物質，從而實現達到淨化有機廢氣之目的。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。

圖1為本實施例主剖面結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實施例包含機殼4以及設在所述機殼4內部的過濾裝置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和綜合反應裝置d，其中：

所述過濾裝置a設在所述第一光觸媒處理裝置b1的處理區輸入前端，所述過濾裝置a包含初效過濾網1、中效過濾網2、高效過濾網3。初效過濾器1將有機廢氣中的大顆粒汙染物攔截，中效過濾器2將有機廢氣中的小顆粒汙染物攔截，高效過濾器3將有機廢氣中的微小顆粒汙染物濾除，保證後續處理區處理有機廢氣具有較好的理想環境。

所述第一光觸媒處理裝置b1設在所述低溫等離子處理裝置c的處理區輸入前端，所述第二光觸媒處理裝置b2設在所述低溫等離子處理裝置c的處理區輸出後端。

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上設有若干層，所述紫外燈管7設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氧化組合技術，由紫外燈管產生的185nm光譜與253.7nm光譜對廢氣成分進行照射，分解廢氣中的氧分子產生臭氧，利用臭氧對廢氣進行氧化分解，同時光觸媒催化層6在光照射下，價帶電子被激發到導帶，形成了電子和空穴，與吸附於其表面的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，其自由基具有很強的氧化分解能力，能破壞有機物中的c-c鍵、c-h鍵、c-n鍵、c-o鍵、o-h鍵、n-h鍵，分解有機物為二氧化碳、水和氮氣。

所述低溫等離子處理裝置c包含等離子發生器支架8和等離子發生器9。由等離子發生器9產生的低溫等離子體，對廢氣的淨化處理包含兩個方面：

一是在產生等離子體的過程中，高頻放電所產生的瞬間高能足夠打開一些有機廢氣分子的化學能，使之分解為單質原子或無害分子；

二是等離子體對有機廢氣的處理，其有三個基本過程：

一)高能電子的直接轟擊，等離子體中包含大量的高能電子、正負離子、激發態粒子和具有強氧化性的自由基，這些活性粒子和部分有機廢氣分子碰撞結合，在電場作用下，使有機廢氣分子處於激發態；

二)o原子、oh自由基或臭氧的氧化，當有機廢氣分子獲得的能量大於其分子鍵能的結合能時，有機廢氣分子的化學鍵斷裂，直接分解成單質原子或由單一原子構成得無害氣體分子，同時產生的大量oh、ho2、o等活性自由基和氧化性極強的o3，與有害氣體分子發生化學反應，最終生成無害產物；

三)分子碎片+氧氣的反應；

經過上述過程激活、電離、裂解廢氣中的各組成份，使之發生分解，氧化等一些列複雜的化學反應，最終轉化為co2和h2o等無害物質。

所述綜合反應裝置d設在所述第二光觸媒處理裝置b2處理區輸出後端，所述綜合反應裝置d包含阻擋格柵10和氣體緩衝空間11。

所述綜合反應裝置d的作用包含兩個方面：一是格柵10對廢氣在流通過程中形成一定阻擋混均作用；二是部分沒有反應完全的oh、ho2、o等活性自由基和氧化性極強的o3，在格柵10的阻擋混均作用下，由氣體緩衝空間11提供的空間與時間再次與有害氣體分子發生化學反應，使有害氣體分子全部發生化學反應，生成無害產物。

綜上所述，本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、具有電子能量高、反應速度快；

2、能夠處理各類工業廢氣，使用範圍廣。

3、集臭氧高級氧化組合技術和低溫等離子處理技術，能夠保證對有機廢氣的處理效果。

4、處理最終排放產物為無害產物，不會對環境產生汙染。

5、處理過程不產生二次汙染。