CN109316935A - 一种恶臭气体的低温等离子电离方法 - Google Patents

一种恶臭气体的低温等离子电离方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种恶臭气体的低温等离子电离方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）废气预处理、（2）废气电离和（3）尾气回收的三步处理，有效解决恶臭气体的危害。本发明的设备结构简单，核心部件为低温等离子放电装置，方便维护，使用过程不产生二次污染，还可对尾气进行回收利用，产生经济效益；设备投资费用低，运行费用低；设备结构简单紧凑，占地面积小，占地面积较一般生物处理方法减少50‑80%；恶臭气体去除效果好，以H2S等特征污染物浓度计，经低温等离子设备处理后，H2S浓度去除率大于80%，长期运行稳定。

Description

一种恶臭气体的低温等离子电离方法
技术领域
本发明涉及废气处理方法，尤其是一种恶臭气体的低温等离子电离方法，属于技术领域。
背景技术
工业生产、市政污水、污泥处理及垃圾处置设施等是恶臭气体的主要来源。恶臭气体主要产生在污水处理过程中的排污泵站、进水格栅、嚗气沉沙池、初沉池等处，污泥处理过程中的污泥浓缩、脱水干化、转运等处，垃圾处理过程中的堆肥处理、填埋、焚烧、转运等处，以及化学制药、橡胶塑料、油漆涂料、印染皮革、牲畜养殖和发酵制药等相应的产生源处。恶臭物质种类繁多，来源广泛，对人体呼吸、消化、心血管、内分泌及神经系统都会造成不同程度的毒害，其中芳香族化合物如苯、甲苯、苯乙烯等还能使人体产生畸变、癌变。
国内现行恶臭气体处理工艺主要为UV光解和生物处理方法，其中UV光解技术处理效率低，设备投资费用高；生物处理方法占地大，微生物培养驯化困难。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供一种恶臭气体的低温等离子电离方法。
本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种恶臭气体的低温等离子电离方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）废气预处理：
首先将废气气体通入水洗塔进行去除颗粒，然后再进入脱氨塔进行脱氨处理，进入脱氨塔的气体与脱氨液接触，达到脱氨的目的；
2）废气电离：
将经过预处理的气体通入电离箱，经三级低温等离子电离装置进行完全电解分离，所述电离箱设置有降温装置和等离子电离装置；
具体地，将经过预处理的气体通入一级电离箱，所述一级电离箱对气体降温到10-15℃，等离子电离5min，经过一级电离箱降温和电离的气体通入二级电离箱，所述二级电离箱对气体降温到5-10℃，等离子电离3min，经过二级电离箱降温和电离的气体通入三级电离箱，所述三级电离箱对气体降温到0-5℃，等离子电离2min，经过三级三级低温等离子电离装置处理后，达到除臭除气的目的；
3）尾气回收：
经电离装置处理的气体的尾气进入尾气回收装置进行尾气回收，经过一级回收塔、二级回收塔、三级回收塔处理后达标排放。
作为本发明的一种优选方案，其特征在于：所述恶臭气体的主要组分为SO2、NH3、H2S。
作为本发明的一种优选方案，所述电离装置的温度为0-15℃。
作为本发明的一种优选方案，所述一级回收塔为硫酸铜溶液。
作为本发明的一种优选方案，所述一级回收塔为碳酸钠溶液。
作为本发明的一种优选方案，所述三级回收塔为氢氧化钠溶液。
本发明相对于现有技术具有如下的有益效果：
1、本发明的设备结构简单，核心部件为低温等离子放电装置，方便维护，使用过程不产生二次污染，还可对尾气进行回收利用，产生经济效益；
2、本发明的设备投资费用低，运行费用低；
3、本发明的设备结构简单紧凑，占地面积小，占地面积较一般生物处理方法减少50-80%；
4、本发明的恶臭气体去除效果好，以H2S等特征污染物浓度计，经低温等离子设备处理后，H2S浓度去除率大于80%，长期运行稳定。
附图说明
图1为本发明的废气处理流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对一种恶臭气体的低温等离子电离方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本实施例的一种恶臭气体的低温等离子电离方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）废气预处理：
首先将废气气体通入水洗塔进行去除颗粒，然后再进入脱氨塔进行脱氨处理，进入脱氨塔的气体与脱氨液接触，达到脱氨的目的；
2）废气电离：
将经过预处理的气体通入电离箱，经三级低温等离子电离装置进行完全电解分离，所述电离箱设置有降温装置和等离子电离装置；
具体地，将经过预处理的气体通入一级电离箱，所述一级电离箱对气体降温到10-15℃，等离子电离5min，经过一级电离箱降温和电离的气体通入二级电离箱，所述二级电离箱对气体降温到5-10℃，等离子电离3min，经过二级电离箱降温和电离的气体通入三级电离箱，所述三级电离箱对气体降温到0-5℃，等离子电离2min，经过三级三级低温等离子电离装置处理后，达到除臭除气的目的；
3）尾气回收：
经电离装置处理的气体的尾气进入尾气回收装置进行尾气回收，经过一级回收塔、二级回收塔、三级回收塔处理后达标排放。
所述恶臭气体的主要组分为SO2、NH3、H2S。
所述电离装置的温度为0-15℃。
所述一级回收塔为硫酸铜溶液。
所述一级回收塔为碳酸钠溶液。
SO2 少量 SO2+2Na2CO3+H2O=Na2SO3+2NaHCO3
SO2 过量 2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2↑
所述三级回收塔为氢氧化钠溶液。
SO2 少量2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
SO2 过量2NaOH+2SO2= 2NaHSO3
本发明的低温等离子处理恶臭气体净化作用机理包含两个方面：一是在产生等离子体的过程中，高频放电所产生的瞬间高能足够打开一些有害气体分子的化学能，使之分解为单质原子或无害分子；二是等离子体中包含大量的高能电子、正负离子、激发态粒子和具有强氧化性的自由基，这些活性粒子和部分臭气分子碰撞结合，在电场作用下，使臭气分子处于激发态。当臭气分子获得的能量大于其分子键能的结合能时，臭气分子的化学键断裂，直接分解成单质原子或由单一原子构成得无害气体分子。同时产生的大量·OH、·HO2、·O等活性自由基和氧化性极强的O3，与有害气体分子发生化学反应，最终生成无害产物。
实施例1：
选择304不锈钢材质作为设备主要材质，将低温等离子放电装置安装于设备箱体内，通入一定浓度的H2S恶臭气体，通过检测排气H2S浓度，计算低温等离子设备对恶臭气体的去除效果。通过模拟实验，该发明对恶臭气体特征污染物H2S去除率大于80%，具体数据如下表所示：
注：取样间隔时间为1小时
本发明的设备结构简单，核心部件为低温等离子放电装置，方便维护，使用过程不产生二次污染，还可对尾气进行回收利用，产生经济效益；设备投资费用低，运行费用低；设备结构简单紧凑，占地面积小，占地面积较一般生物处理方法减少50-80%；恶臭气体去除效果好，以H2S等特征污染物浓度计，经低温等离子设备处理后，H2S浓度去除率大于80%，长期运行稳定。
以上所述，仅为本发明专利优选的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明专利构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。

Claims (6)

1.一种恶臭气体的低温等离子电离方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）废气预处理：
首先将废气气体通入水洗塔进行去除颗粒，然后再进入脱氨塔进行脱氨处理，进入脱氨塔的气体与脱氨液接触，达到脱氨的目的；
2）废气电离：
将经过预处理的气体通入电离箱，经三级低温等离子电离装置进行完全电解分离，所述电离箱设置有降温装置和等离子电离装置；
具体地，将经过预处理的气体通入一级电离箱，所述一级电离箱对气体降温到10-15℃，等离子电离5min，经过一级电离箱降温和电离的气体通入二级电离箱，所述二级电离箱对气体降温到5-10℃，等离子电离3min，经过二级电离箱降温和电离的气体通入三级电离箱，所述三级电离箱对气体降温到0-5℃，等离子电离2min，经过三级三级低温等离子电离装置处理后，达到除臭除气的目的；
3）尾气回收：
经电离装置处理的气体的尾气进入尾气回收装置进行尾气回收，经过一级回收塔、二级回收塔、三级回收塔处理后达标排放。
2.根据权利要求1所述的一种恶臭气体的低温等离子电离方法，其特征在于：所述恶臭气体的主要组分为SO2、NH3、H2S。
3.根据权利要求1所述的一种恶臭气体的低温等离子电离方法，其特征在于：所述电离装置的温度为0-15℃。
4.根据权利要求1所述的一种恶臭气体的低温等离子电离方法，其特征在于：所述一级回收塔为硫酸铜溶液。
5.根据权利要求1所述的一种恶臭气体的低温等离子电离方法，其特征在于：所述一级回收塔为碳酸钠溶液。
6.根据权利要求1所述的一种恶臭气体的低温等离子电离方法，其特征在于：所述三级回收塔为氢氧化钠溶液。
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