等離子工業(yè)廢氣處理技術(shù)作為一種新的環(huán)境污染治理技術(shù)，由于其對(duì)污染物分子的高效分解且處理能耗低等特點(diǎn)，為工業(yè)廢氣的處理開辟了一條新的思路。該技術(shù)的應(yīng)用，具有現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)里程碑的意義。

■ 技術(shù)作用原理

    低溫等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài)，當(dāng)外加電壓達(dá)到氣體的 放電電壓時(shí)，氣體被擊穿，產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高，但重粒子溫度很低，整個(gè)體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài)，所以稱為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用，使污染物分子在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生分解，并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達(dá)到降解污染物的目的。（注：低溫等離子體相對(duì)于高溫等離子體而言，屬于常溫運(yùn)行。）

    DDBD等離子體反應(yīng)區(qū)富含極高的物質(zhì)，如高能電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等，廢氣中的污染物質(zhì)可與這些具有較高能量的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，使污染物質(zhì)在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生分解，并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達(dá)到講解污染物的目的。與傳統(tǒng)的電暈放電形勢(shì)產(chǎn)生的低溫等離子技術(shù)相比較，DDBD等離子體技術(shù)放電密度是電暈放電的1500倍，這就是傳統(tǒng)低溫等離子體技術(shù)治理工業(yè)廢氣99%以失敗而告終的原因。

圖為DBDD等離子體雙介質(zhì)阻擋放電示意圖

圖為DDBD等離子體放電管

■ 等離子體去除污染物的基本過程

過程一：高能電子的直接轟擊

過程二：O原子或臭氧的氧化

 O2+e→2O

過程三：OH自由基的氧化

H2O+e→OH+H

H2O+O→2OH

H+O2→OH+O

過程四：分子碎片+氧氣的反應(yīng)

■ 技術(shù)特點(diǎn)

    DDBD等離子體工業(yè)廢氣處理成套設(shè)備擁有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，歷經(jīng)18年，該技術(shù)的發(fā)明為化工清潔生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)，是近代化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的一次技術(shù)革命。 申請(qǐng)二十六項(xiàng)國(guó)家專利，在等離子體技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用方面走在了世界最前列，國(guó)際領(lǐng)先、屬于真正的中國(guó)創(chuàng)造。

    與目前國(guó)內(nèi)常用的異味氣體治理方法相比較，DDBD等離子體工業(yè)廢氣處理技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

    DDBD低溫等離子體技術(shù)應(yīng)用于惡臭氣體治理，具有處理效果好，運(yùn)行費(fèi)用低廉、無二次污染、運(yùn)行穩(wěn)定、操作管理簡(jiǎn)便、即開即用等優(yōu)點(diǎn)。

    ①DDBD介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生電子能量高，低溫等離子體密度大，達(dá)到常用等離子技術(shù)（電暈放電）的1500倍，幾乎可以和所有的惡臭氣體分子作用；

    ②DDBD技術(shù)反應(yīng)速度快，氣體通過反應(yīng)區(qū)的速度達(dá)到3-15米/秒，即達(dá)到很好的處理效果，其他技術(shù)氣體通過反應(yīng)區(qū)的速度0.01米/秒都很難達(dá)到DDBD的處理效果；

    ③氣體通過部分，全部采用陶瓷、石英、不銹鋼等防腐蝕材料，電極與廢氣不直接接觸，根本上解決了低溫等離子體技術(shù)設(shè)備腐蝕問題；其他技術(shù)是氣體與電極直接接觸，電極在3個(gè)月或1年內(nèi)會(huì)造成嚴(yán)重腐蝕，即使通過的氣體沒有腐蝕性，自身所產(chǎn)生的臭氧也會(huì)把電極造成腐蝕；

    ④DDBD主機(jī)為成套工業(yè)廢氣處理裝置，前面配有DDBD專用塔，能有效去除廢氣中的粉塵和水分，操作簡(jiǎn)單；

    ⑤自動(dòng)化程度高，設(shè)備啟動(dòng)、停止十分迅速，隨用隨開，對(duì)于部分化工生產(chǎn)的不連續(xù)性，可以在生產(chǎn)時(shí)開啟，不生產(chǎn)的間隙停止運(yùn)行，大量的節(jié)約能源；

    ⑥運(yùn)行成本較低，比常用的蓄熱式燃燒爐RTO節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用5-8倍，每立方米氣量運(yùn)行費(fèi)用僅為0.3～0.9分錢，部分高濃度廢氣可以通過空氣稀釋后用DDBD技術(shù)處理；

    ⑦應(yīng)用范圍廣闊，基本不受氣溫和污染物成分的影響，對(duì)惡臭異味的臭氣濃度有良好的分解作用，惡臭異味的去除率達(dá)80-98%，處理后的氣體臭氣濃度達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；

    ⑧DDBD技術(shù)處理工業(yè)廢氣技術(shù)不是水洗技術(shù)，是通過高能量等離子體對(duì)污染物的直接擊穿和直接轟擊，使分子鏈斷裂，并非污染物的轉(zhuǎn)移；

    ⑨重要特點(diǎn)：以非甲烷總烴為例，用色譜法檢測(cè)，非甲烷總烴去除率也許只有45%，但惡臭異味的去除率達(dá)93%。這是因?yàn)榉羌淄榭偀N經(jīng)過處理后，部分分子變成小分子，用色譜法檢測(cè)時(shí)，依然表現(xiàn)為非甲烷總烴；惡臭異味的去除率高，表明實(shí)際已經(jīng)分解了93%以上的污染物質(zhì)，因?yàn)榉纸夂蟮奈镔|(zhì)也有部分有異味；

    ⑩DDBD技術(shù)是真正的中國(guó)創(chuàng)造，歐美及亞洲國(guó)家正在引進(jìn)我國(guó)技術(shù)，解決二惡英污染問題，DDBD技術(shù)對(duì)二惡英這個(gè)世界難題，已經(jīng)是成熟工藝，因?yàn)槎河㈩愇镔|(zhì)含有氯，多數(shù)是親電子基團(tuán)，更容易被電子轟擊。

■ 低溫等離子體技術(shù)工藝路線示意圖

    異味氣體從氣體收集系統(tǒng)收集后，一部分廢氣需要進(jìn)行預(yù)處理，除水后進(jìn)入等離子體反應(yīng)區(qū)，在高能電子的作用下，使異味分子受激發(fā)，帶電粒子或分子間的化學(xué)鍵被打斷，同時(shí)空氣中的水和氧氣在高能電子轟擊下也會(huì)產(chǎn)生OH自由基、活性氧等強(qiáng)氧化性物質(zhì)，這些強(qiáng)氧化性物質(zhì)也會(huì)與異味分子反應(yīng)，使其分解，從而促進(jìn)異味消除。凈化后的氣體經(jīng)排氣筒高空排放。

圖為廢氣處理工藝路線示意圖

■ 氣體處理實(shí)驗(yàn)室及DDBD等離子體中試車

    公司與國(guó)家惡臭控制工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建立長(zhǎng)期有效的合作機(jī)制，并建有功能齊全的氣體實(shí)驗(yàn)室?？梢詫?duì)常見的2000多種惡臭污染物進(jìn)行定性定量檢測(cè)，而其我公司還備有專業(yè)中試車，可以對(duì)企業(yè)產(chǎn)生的有毒有害氣體進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工程化實(shí)驗(yàn)，并可以對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。

■ 低溫等離子體技術(shù)適用場(chǎng)合及應(yīng)用對(duì)象

DDBD等離子體技術(shù)產(chǎn)生的高能電子能量高，自由基密度大，因此絕大部分有毒有害物質(zhì)均能被分解，且處理對(duì)象廣泛，對(duì)《國(guó)家惡臭污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的八大惡臭物質(zhì)硫化氫、氨、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、二甲二硫均能有效去除，并對(duì)以下物質(zhì)進(jìn)行有效分解凈化：

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