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等离子恶臭废气处理成套设备

简要描述:

等离子恶臭废气处理成套设备是由电子、离子、自由基和中性离子流组成,工作状态呈流星雨状导电性流体,属固态、液态、气态之外第四种物质形态。等离子发生器整体保持电中性,安全可靠。按离子的温度,等离子分为热平衡等离子体、非平衡等离子体和等离子体。

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等离子恶臭废气处理成套设备简介

等离子是由电子、离子、自由基和中性离子流组成,工作状态呈流星雨状导电性流体,属固态、液态、气态之外第四种物质形态。等离子发生器整体保持电中性,安全可靠。按离子的温度,等离子分为热平衡等离子体、非平衡等离子体和等离子体。

等离子恶臭废气处理成套设备化原理

采用等离子体分解油雾、废气等污染介质时,等离子体中的等离子起决定性的作用。流星雨状的等离子与介质内分子(原理)发生非弹性碰撞,将能量转化成基态分子(原子)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,活化后的污染物分子经过等离子体定向链化学反应后被脱除。当离子平均能量超过污染介质中化学键结合能时,分子链断裂,污染介质分解,并在等离子发生器吸附场的作用下被收集。在等离子体中,可能发生各类型的化学反应,这主要取决于等离子的平均能量、离子密度、气体温度、污染物介质内分子浓度及共存的介质成分。

对气态有机污染物的降解机理:

有足够的能量来产生自由基,引发一系列复杂的物理、化学反应。由低   离子体引起的气体有机物化学反应是在气相中进行的电离、离解、激发、原子.分子间的相互结合及加成反应。这个能量足以使大多数气态有机物中的化学键发生断裂,从而使其降解。

从净化空气效率考虑,我们选择了电晕电流较高化装置采用脉冲电晕放电等离子体与吸附技术相结合的原理对有害气体进行消除,其中等离子体主要用来去除硫化氢、氨、苯、甲苯、二甲苯、甲醛、丙酮、尿烷树脂、等气体及消毒灭菌,吸附材料主要用于去除二氧化碳以及臭氧等副产物。

等离子净化工作机理

等离子体技术是一个集物理学、化学、生物学和环境科学于一体的交叉综合性技术,该技术显著特点是对污染物兼具物理效应、化学效应和生物效应,且有能耗低、效率高、无二次污染等明显优点。

等离子体产生的电场在各种细菌、病毒等微生物表面产生的电能剪切力大于细胞膜表面张力,使细胞膜遭到破坏,导致微生物死亡。因此等离子体技术具有优秀的消毒杀菌之功效。其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,这些活性粒子和污染分子碰撞结合,在电场作用下使分子处于激发态。当污染分子获得的能量大于其分子键能的结合能时,污染分子的化学键断裂,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,zui终生成无害产物。

初级电子在电场中获得加速,撞击空气中的氧分子。当能量超过氧分子的电离电位时氧分子迅速离子化。失去电子的氧分子变成正极性氧离子(O2+),而释放的电子又与另一中性氧分子结合变成负极性氧离子(O2-),结果是氧离子的两级分化并吸附中性氧分子形成O2+、O2-、O2等氧聚集的离子群,具有极强的氧化性,可在很短的时间内将污染空气中的有害成分氧化分解为无害的产物和水;

在等离子体的高能量作用下,产生了大量的离子、自由基、氢氧自由基,产生机理如下:
O2+e(3.6eV)→·O+O          H2O+e(5.09eV)→·OH+H-        O+·OH→·OH2

研究表明:活性自由基·OH的氧化电位(2.8eV)比氧化性极强的臭氧的氧化电位(2.07eV)还高出35%。·OH自由基与有机物的反应速度高出几个数量级。而且·OH自由基对氧化污染物的反应是无选择性的,可引发链式反应,直接将污染空气中的大部分有害物质氧化为二氧化碳和水或矿物质。其作用机理如下:

H2S+·OH→HS+H2O            HS+O2+O2++O2-→SO3+H2O          NH3·OH→NH2+H2O

NH2+O2+O2++O2→→NOX+H2O            CH2O+ O2++O2→+·OH→H·COOH+H2O

等离子体中的高能电子可使电负性高的气体分子带上电子而成为负离子,它具有许多良好的健康效应,对人体及其他生物的生命活动有着十分重要的影响,被人们誉为“空气维生素”。

实践证明,一定浓度污染空气中的大部分有害物质能在很短的间内被氧化分解,转化率平均在95%以上。

 

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