CN108816011A - 一种等离子体结合水蒸气的VOCs气体处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种等离子体结合水蒸气的VOCs气体处理方法,所属领域为环境工程中的废气处理领域。该方法主要是为了解决传统挥发性有机物(VOCs)处理方法易造成二次污染且适用范围有限的不足之处,解决上述问题的要点是:用强度22.2~22.4kV/cm的电场激发VOCs气体,形成等离子体的同时将VOCs分解为易氧化降解的小分子有机物;将上述等离子体引入氧化反应室,并迎面溅射反应室内的水蒸气;水分子在等离子体的催化作用下生成大量羟基自由基,其具有极强的氧化能力,能够在13~15min的时间内将VOCs分解的小分子有机物彻底氧化为二氧化碳和水。
Description
技术领域
本发明涉及环境工程中的废气处理领域,具体为一种等离子体结合水蒸气的VOCs气体处理方法。
背景技术
随着工业的发展,大气中挥发性有机物(VOCs)的排放量迅速增加,对人体健康及自然环境造成了极大的危害。它们已经被视为继粉尘之后的第二大类量大面广的大气污染物。因此,对挥发性有机物(VOCs)的治理已是国内外环境保护工作者的重要任务之一。
传统挥发性有机物(VOCs)处理方法有吸附法、催化法和燃烧法等,如:用活性炭颗粒或纤维能有效地吸附一部分挥发性有机物;催化法和燃烧法,则能将一部分挥发性有机物分解为二氧化碳和水。
但这些方法都存在一定的缺陷,如:吸附法中吸附饱和的活性炭则会转变为另一种危险废物,从而造成二次污染;催化法和燃烧法,则只能分解某一种或几种挥发性有机物,适用范围有限。
因此,急需开发一种无二次污染、适用范围更广且简单高效的VOCs气体处理工艺。
发明内容
本发明的目的是为了解决传统挥发性有机物(VOCs)处理方法的不足之处,提供一种无二次污染、适用范围更广且简单高效的VOCs气体处理工艺。
本发明的技术方案如下:将挥发性有机物(VOCs)气体收集,并以压缩气体的形式释放;用强度22.2~22.4kV/cm的电场激发上述VOCs气体,形成等离子体的同时将VOCs分解为易氧化降解的小分子有机物;将上述等离子体引入氧化反应室,并迎面溅射反应室内的水蒸气;水分子在等离子体的催化作用下生成大量羟基自由基,其具有极强的氧化能力,反应13~15min,通入空气后2~3min内VOCs将被彻底氧化为二氧化碳和水;最终经冷水喷淋冷却得到净化后的气体。
其中:将挥发性有机物(VOCs)气体收集,并用压缩气体的形式释放。
其中:用强度22.2~22.4kV/cm的电场激发VOCs气体,形成等离子体的同时将VOCs分解为易氧化降解的小分子有机物。
其中:需用生成的等离子体迎面溅射反应室内的水蒸气。
其中:水分子在等离子体的催化作用下生成大量羟基自由基,其具有极强的氧化能力,能够将VOCs彻底氧化为二氧化碳和水。
其中:反应所需水蒸气量为VOCs的7.5~8.5倍,反应时间在13~15min。
其中:所需空气量为VOCs的23~26倍。
本发明方法将VOCs气体作为等离子体的发生气体,生成等离子体的同时将VOCs裂解为小分子有机物;水蒸气在等离子体的催化作用下产生了大量羟基自由基,具有极强的氧化能力,能够无选择性地将VOCs分解的小分子有机物彻底氧化为二氧化碳和水。因此,本发明方法具有无二次污染、适用范围广的优点。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下文将以“某涂料厂VOCs废气”为实施例对本发明作更全面、细致地描述,但并不作为对本发明的限定。
实施例1:将该涂料厂的挥发性有机物(VOCs)气体收集,并以压缩气体的形式释放;用强度22.2kV/cm的电场激发上述VOCs气体,形成等离子体的同时将VOCs分解为易氧化降解的小分子有机物;将上述等离子体引入氧化反应室,并迎面溅射反应室内的水蒸气;反应室内水蒸气浓度控制在VOCs总浓度的8.5倍;水分子在等离子体的催化作用下生成大量羟基自由基,其具有极强的氧化能力,反应15min后,通入VOCs总浓度26倍的空气,3min时间内VOCs将彻底氧化为二氧化碳和水;最终经冷水喷淋冷却得到净化后的气体。
检测结果:处理前 VOCs=1529.8mg/m3
处理后 VOCs=30.2mg/m3
由检测结果可知,本发明方法对该涂料厂VOCs废气去除率为98.03%。
实施例2:将该涂料厂的挥发性有机物(VOCs)气体收集,并以压缩气体的形式释放;用强度22.4kV/cm的电场激发上述VOCs气体,形成等离子体的同时将VOCs分解为易氧化降解的小分子有机物;将上述等离子体引入氧化反应室,并迎面溅射反应室内的水蒸气;反应室内水蒸气浓度控制在VOCs总浓度的7.5倍;水分子在等离子体的催化作用下生成大量羟基自由基,其具有极强的氧化能力,反应13min后,通入VOCs总浓度23倍的空气,2min时间内VOCs将彻底氧化为二氧化碳和水;最终经冷水喷淋冷却得到净化后的气体。
检测结果:处理前 VOCs=1529.8mg/m3
处理后 VOCs=18.5mg/m3
由检测结果可知,本发明方法对该涂料厂VOCs废气去除率为98.79%。
Claims (7)
1.本发明提供了一种等离子体结合水蒸气的VOCs气体处理方法,其特征在:将挥发性有机物(VOCs)气体收集,并以压缩气体的形式释放;用强度22.2~22.4kV/cm的电场激发上述VOCs气体,形成等离子体的同时将VOCs分解为易氧化降解的小分子有机物;将上述等离子体引入氧化反应室,并迎面溅射反应室内的水蒸气;水分子在等离子体的催化作用下生成大量羟基自由基,其具有极强的氧化能力,反应13~15min,通入空气后2~3min内VOCs将被彻底氧化为二氧化碳和水;最终经冷水喷淋冷却得到净化后的气体。
2.根据权利要求1所述的一种等离子体结合水蒸气的VOCs气体处理方法,其特征在于:将挥发性有机物(VOCs)气体收集,并用压缩气体的形式释放。
3.根据权利要求1所述的一种等离子体结合水蒸气的VOCs气体处理方法,其特征在于:用强度22.2~22.4kV/cm的电场激发VOCs气体,形成等离子体的同时将VOCs分解为易氧化降解的小分子有机物。
4.根据权利要求1所述的一种等离子体结合水蒸气的VOCs气体处理方法,其特征在于:需用生成的等离子体迎面溅射反应室内的水蒸气。
5.根据权利要求1所述的一种等离子体结合水蒸气的VOCs气体处理方法,其特征在于:水分子在等离子体的催化作用下生成大量羟基自由基,其具有极强的氧化能力,能够将VOCs彻底氧化为二氧化碳和水。
6.根据权利要求1所述的一种等离子体结合水蒸气的VOCs气体处理方法,其特征在于:反应所需水蒸气量为VOCs的7.5~8.5倍,反应时间在13~15min。
7.根据权利要求1所述的一种等离子体结合水蒸气的VOCs气体处理方法,其特征在于:所需空气量为VOCs的23~26倍。
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CN110776232A (zh) * | 2019-09-25 | 2020-02-11 | 减一污泥处理技术(江苏)有限公司 | 一种高效污泥减量耦合强化脱氮除磷装置及其方法 |
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