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介质阻挡放电(DBD)技术治理涉VOCs的恶臭异味治理

2020-03-10 13:51:18 东莞市中科新蓝科技有限公司 阅读

光裂解、光催化及低温等离子等VOCs治理工艺特别在2013至2017年间被大量应用在VOCs治理行业,VOCs治理行业刚兴起阶段,VOCs治理需求大,该类工艺整体投资相对较低,运维成本也较低同时较为简单,被大量应用在VOCs治理中。2017至2019年期间,随着行业人员对此类技术的深入了解及实践观察,也逐步合理地认知了其适用范围。

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2019年7月,生态环境部发布《重点行业挥发性有机物综合治理方案》的通知,对低温等离子、光催化、光氧化技术的适用范围进行了明确界定。

“鼓励企业采用多种技术的组合工艺,提高VOCs治理效率。低浓度、大风量废气,宜采用沸石转轮吸附、活性炭吸附、减风增浓等浓缩技术,提高VOCs浓度后净化处理;高浓度废气,优先进行溶剂回收,难以回收的,宜采用高温焚烧、催化燃烧等技术。油气(溶剂)回收宜采用冷凝+吸附、吸附+吸收、膜分离+吸附等技术。低温等离子、光催化、光氧化技术主要适用于恶臭异味等治理;生物法主要适用于低浓度VOCs废气治理和恶臭异味治理。非水溶性的VOCs废气禁止采用水或水溶液喷淋吸收处理。采用一次性活性炭吸附技术的,应定期更换活性炭,废旧活性炭应再生或处理处置。有条件的工业园区和产业集群等,推广集中喷涂、溶剂集中回收、活性炭集中再生等,加强资源共享,提高VOCs治理效率。”

今日我们介绍低温等离子技术中其中一类介质阻挡放电(DBD)技术。介质阻挡放电是两个放电电极间至少有一个电极被不导电的绝缘介质覆盖或绝缘介质直接插入放电空间的一种放电形式。典型的介质阻挡放电结构图如下:

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典型的DBD  操作条件参数如下:

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VOCs 的基本化学反应过程大致为: 反应器两电极间施加高电压,产生足够的电场,致使空气中的少量自由电子在外加电场作用下被加速,进而获得很高的能量,产生电子雪崩。

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产生的高能电子,其能量大多分布在2-12eV,主要通过2种途径降解VOCs。

1)一种途径是:高能电子直接与 VOCs 分子本身发生反应;

2)另一种途径是:高能电子与背景气体中的 N2 、O2  及 H2O等分子发生非弹性碰撞,并产生具有高化学反应活性的自由基与及活性粒子与 VOCs发生反应。该技术主要应用在除臭领域,更多倾向与其它技术联合,协同降解一些低浓度VOCs、硫化氢及氨等恶臭类气体。主要有DBD等离子体与活性炭等吸附剂、生物过滤、UV 光催化等系统协同。

来源:VOCs减排工作站



标签:   介质阻挡放电技术


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