杏彩体育app·科普!!!废气净化技术和废气净化设备原理、技术性能

　　本文是一篇科普文章，介绍了当今工业比较流行的几种废气净化法和比较有代表性废气净化处理设备，对技术原理，设备原理做个简单介绍，以帮助新入环保行业同事了解废气净化知识和设备，文章因个人能力及爱好，对净化设备叙述有个人见解及个人感情和不足，希望大家谅解并帮助指出改正。文中借鉴了一些专家级科学论文，帮助同行进步，希望不予追究，敬请谅解。

　　目前，中国的工业发展进入到了一个新阶段，环境问题的日益突出影响到了人们的正常工作和生活，环境问题越来越受到人们的关注。所以在这种形势下，必须控制工业等生产领域有害气体的排放，减少其对大气环境的污染。

　　废气处理方法有数十种，其原理主要有回收有价值溶剂的回收技术和分解废气分子的破坏技术两大类。废气处理技术目前又分为物理、化学、生物等三大类，一般可用单一技术或两种以上技术组合来完成废气臭气处理工作。常用的物理法是活性碳吸附或酸碱水洗喷淋，化学法是化学洗涤、焚化，生物法则包括生物洗涤、植物液喷洒、生物滴滤、生物滤床等，而在化学法除臭技术上，又研发出光氧催化净化法。

　　光氧催化净化器的组成由：箱体，185纳米短波UV灯管，254纳米短波UV灯管，二氧化钛板,进出风口高效果过滤板各一块,分流导流板一块。紫外线是电磁波的一种，气体放电过程中激发汞蒸汽，利用汞原子特性放射254nm波长和185nm波长的紫外线nm波长紫外线释放是呈一定比例的。其中185nm波长紫外线，也叫真空紫外线.灯管采用254nm波长+185 nm波长双波段高效紫外线光解催化净化来处理废气这是在近两年由国外传至国内的，目前在国内也得到广泛应用。利用特制的高能UV紫外线光束照射恶臭气体，裂解恶臭气体,例如氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，硫化物、VOC类，苯、甲苯、二甲苯等有害废气，使有机或无机高分子恶臭化合物分子链，在高能紫外线光束照射下，降解转变成低分子化合物，如CO2、H2O等.2利用高能高臭氧真空波UV紫外线光束分解空气中的氧分子,产生游离氧，即活性氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生臭氧。众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用，对恶臭气体及刺激性异味有立竿见影的清除效果。3利用高能UV光束裂解恶臭气体中细菌的分子键，破坏细菌的核酸（DNA），再通过臭氧进行氧化反应，彻底达到脱臭及杀灭细菌的目的。

　　目前废气处理用的光氧催化净化器主要功能是利用185nm紫外线NM紫外线紫外线结合产生的臭氧来分解有机废气.1设备通过高能254nm波段光束照射纳米二氧化钛催化剂产生光触媒效应，同时污染物质分子键经过185高能紫外线光能的裂解能被打断，而大多数有机废气是C,H,O的结构，且化学键小于185NM紫外线能量，所以能把这些有机废气在有O2的情况下分解成CO2和H2O。并且185nm波长分解空气中的氧分子产生臭氧对恶臭气体进行协同分解氧化反应，使恶臭气体物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳。终上所述：光氧催化净化器净化废气本质可分为四点;一是利用185纳米短波紫外线的高能量来裂解有机废气，二是应用了紫外线臭氧来氧化还原反应废气，三是利用254纳米紫外线的媒介产生-OH来氧化有机废气，四利用高能UV光束裂解恶臭气体中细菌的分子键，破坏细菌的核酸（DNA），再通过臭氧进行氧化反应，彻底达到脱臭及杀灭细菌的目的。光触媒效应：在254纳米紫外线作用于纳米二氧化钛情况下，产生强烈催化降解功能：能有效地降解空气中有毒有害气体；能有效杀灭多种细菌，抗菌率高达 99.99％，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；同时还具备除臭、抗污等功能。

　　4、.二氧化钛的作用:纳米光催化TiO2，其作用机理简单来说：TiO2在光触媒效应中起到了催化剂的作用，TiO2的催化性在光催化中很大程度上影响光催光反应速率,纳米光催化剂TiO2在特定波长的光波的照射下受激生成电子一空穴对(一种高能粒子)，这种电子一空穴对和周围的水、氧气发生作用后，就具有了极强的氧化-还原能力，能将空气中醛类、烃（tīng）类等污染物直接分解成无害无味的物质，以及破坏细菌的细胞壁，杀灭细菌并分解其丝网菌体，从而达到了消除空气污染的目的。它不是消耗品只是提供了光触媒催化的一个条件和场所，但能产生出氧化力极强的氢氧基(-OH)与活性氧(-O)，将其周围的碳氢化合物分解为CO2和H2O。因而具有极强的杀菌，净化和自洁净功能，可达10年以上不需更换。5.设备优点：①高效快速除恶臭：能高效快速去除挥发性有机物（VOC）、无机物、硫化氢、氨气、硫醇类等主要污染物，以及各种恶臭味，脱臭效率可达99.5%上,脱臭效果大大超过国家颁布的恶臭污染物排放标准(GB14554-93)。②无需添加任何物质：只需要设置相应的排风管道和排风动力，使恶臭气体通过本设备进行脱臭分解净化，无需添加任何物质参与化学反应。设备省去后期填料费用。③适应性能强：可适应高浓度、大气量、不同恶臭气体物质的脱臭净化处理，可每天24小时连续工作，运行安全稳定可靠。4运行成本低：本设备能耗低（每处理1000m3/h，仅耗电0.54度），无任何机械动作，无噪音，无需专人管理和日常维护，只需作定期检查，设备风阻低30pa,可节约大量排风动力能耗。⑤无预处理和环境要求:恶臭气体无需进行特殊的预处理,如加温、加湿等，设备工作环境度在摄氏-30C-70C之间，湿度在40%以下、PH值在3-11之间均可正常工作。⑥设备占地面积小，自重轻：适合布置于紧凑、场地狭小等特殊条件。⑦优质材料制造:防火、防腐蚀性能高，性能稳定、使用寿命长等。

　　⑧环保高科技产品：采用国际上最先进的技术理念，通过专家及我公司工程技术人员长期反复的试验，开发研制的设备产品，可彻底分解恶臭气体中有毒有害物质，能有效治理有机废气VOCS95%以上，真正达到达标排放并能达到完美的脱臭效果，经过分解后的恶臭气体，可完全达到无害化排放，绝不会产生二次污染，同时达到高效快速消毒杀菌的作用。。适用于喷涂厂、印刷厂、污水厂、塑料造粒厂、生物发酵厂、制药厂、医药厂、炼油厂、橡胶厂、皮革厂、化工厂、中西药厂、金属铸造厂、塑料再生厂、喷涂溶剂等有机和无机物恶臭气体的脱臭净化处理、UV灯管必须选用真正的高臭氧专用石英玻璃，因为它在10000小时寿命期内185nm紫外线%，而常规有臭氧紫外线nm后紫外线输出衰减受玻璃材质影响就近50%了!这就是越往后效果越不好的主要原因

　　介绍低温等离子净化器前，先让我们了解下什么是低温等离子，低温等离子是由电子、离子、自由基和中性粒子流组成，工作状态呈流星雨状电性流体。等离子发生器整体保持电中性，安全可靠。低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到气体的放电电压时，气体被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。由于理论和实际使用条件上的区别，单一的方法获得低温等离子体，从功率上，外部条件上都存在差距。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。低温等离子物理性质解释：其中低温意思是相对高温等离子体的说法，例如等离子切割机，离子气被电离产生高温离子气流，经压缩形成细长的等离子弧。其温度可达18000-24000度，而低温在工业环境中达到40-70度即可。采用低温等离子体分解工业废气、恶臭废气等污染介质时，等离子体中的高能离子起决定性的作用。流星雨状的高能等离子与介质发生非弹性碰撞，将能量转化成基态介质的内能，发生激发、离解、电离等一系列过程使污染介质处于活化状态。污染介质在等离子体的作用下，产生活性自由基，活化后的污染分子经过等离子体定向链化学反应后被脱离。当离子平均能量超过污染介质中化学链结合能时，分子链段裂，污染介质分解，并在等离子发生器吸附场的作用下被收集。在低温等离子体中，可能由污染介质成分决定发生的各类化学反应，这主要取决于等离子的平均能量、离子密度、气体温度、污染物介质浓度及共存的介质成分。裂解工业废气如：氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，硫化物H2S、VOC类，苯、甲苯、二甲苯的分子链结构，使有机或无机高分子恶臭化合物分子链，降解转变成低分子化合物，如CO2、H2O等。我们公司采用蜂窝式等离子结构，使等离子场在一定高压下稳定产生电晕放电或流光放电，使进入等离子场的有害气体分子发生电离，使其基本化学结构发生置换或断裂，使该气体分子彻底消亡，对空气中的病菌、有机物等进行消杀和分解。凡通过等离子场的有害气体，都会在等离子场中发生电离，使有害气体如笨、甲苯的化学键发生置换或断裂，使该物质从根本上消亡，从而达到消杀病菌、净化空气的作用。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、氧单子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。

　　等离子净化器工作模式：介质阻挡放电模式，尖端放电模式，极板放电模式，微波放电模式，任何一种净化器单靠一种模式和技术达到净化效果很难，一般净化设备都是多种模式和技术结合使用。

　　等离子管式净化器等离子管净化器采用充有特殊气体的无极管组成的低温等离子体激发区，低温等离子体区是工艺的核心技术，国外诸多科研机构室称在常压下实现低温等离子体。从大量的试验分析，常压低温等离子体要在工业中应用存在的困难仍旧很大，本工艺借助低气压的无极灯作为低温等离子体的激发体，最大限度地在无极管区实现低温等离子体区，由于低温等离子体在能量跃迁过程中具有极强的能量平衡性，在粒子撞击中失能极少，所以低温等离子体作为原子激发是最理想的一种能量。

　　三、性能参数:1、处理风量：2000m3/h---100000m3/h;2、有机废气净化效率：≥90%；3、设备阻力：≤400Pa;4、电源电压：220V50HZ5、耗电功率：≤3KW/万风量6、设备噪声：≤45Db四、设备特点（1）智能：能自动判断工作运行状态，并显示相应的工作指示灯。（2）高效：高效捕集不同粒径的有机粒子，净化效率高，从根本上解决了污染

　　（6）安全：安全系统设计周密，电源精心设计成环氧树脂严密封闭的单元体，使用安全可靠；超负荷自动断电大大提高运行的安全系数。

　　活性炭是一种多孔性的含炭物质,它具有高度发达的孔隙构造,活性炭的多孔结构为其提供了大量的表面积，能与气体（杂质）充分接。