[发明专利]生物滤池与低温等离子体曝气装置的集成结构及集成工艺

说明书

技术领域

本发明涉及环境治理领域，具体涉及一种生物滤池与低温等离子体曝气装置的集成结构及集成工艺，可应用于制药、电子、化工等工业废气治理。

背景技术

制药、电子、化工等工业有机废气具有浓度高、危害大、难生物降解的特点。传统废气治理技术一般效率低，能耗高，治理费用高等缺点。配备低温等离子体曝气装置的生物滤池可高效、低成本地处理这类废气。低温等离子体也叫非平衡等离子体，即等离子体放电时，由于电场的作用，电子由于其质量远小于背景气体分子的质量，能够获取电场的能量成为高能电子，温度超过10000K，远远高于背景气体分子的温度，而背景气体分子的温度仍可保持在常温。高能电子作用背景气体分子（如O₂），产生活性物质，有效处理污染物。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物滤池与低温等离子体曝气装置的集成结构，以大幅提高难生物降解有机废气治理的效率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种生物滤池与低温等离子体曝气装置的集成结构，包括一壳体，其特征在于壳体的底部设有低温等离子体曝气装置，所述壳体的底部侧面设有废气入口，该废气入口与所述低温等离子体曝气装置连通，所述低温等离子体曝气装置的上方设置有生物填料层。其中低温等离子体曝气装置包括进气通道，与进气通道连通的等离子体放电室，与该等离子体放电室连通的气体导流室，该气体导流室的上方设有微孔曝气层。

本发明的目的是提供一种生物滤池与低温等离子体曝气装置的集成工艺，以大幅提高难生物降解有机废气治理的效率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种生物滤池与低温等离子体曝气装置的集成工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤：A、低温等离子体曝气装置发生等离子放电，产生等离子区，等离子区内产生高能电子、·O、·OH、O₃等活性物质，有机废气首先进入低温等离子体曝气装置，由等离子体区内的活性物质降解有机废气，提高有机废气的可生化性；B、经降解后的有机废气和等离子体区产生的低浓度O₃再一起曝气进入生物滤池，以完全净化有机废气。在该过程中由于高能电子、·O、·OH的反应活性高，存留时间短（不足10^-4s），因此只存在于等离子体放电区，只有O₃可以较长时间存在。

工作时，低温等离子体曝气装置发生等离子放电，产生等离子区，等离子区内产生高能电子、·O、·OH、O₃等活性物质，难生物降解有机废气首先进入低温等离子体曝气装置，由等离子体区内的活性物质首先降解有机废气，提高有机废气的可生化性，中间产物和等离子体区产生的低浓度O₃再一起曝气进入生物滤池，以完全净化有机废气。等离子体放电的能量密度5-200J/L，则处理1000m3/h的有机废气需放电功率1.4-30kW。本发明的优点在于能够有效去除难生物降解有机成分95%以上，能量效率高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为低温等离子体曝气装置的结构示意图。

图3为图2的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的描述。

一种生物滤池与低温等离子体曝气装置的集成结构，包括一壳体3，其特征在于壳体的底部设有低温等离子体曝气装置1，所述壳体的底部侧面设有废气入口，该废气入口与所述低温等离子体曝气装置1连通，所述低温等离子体曝气装置1的上方设置有生物填料层2。其中低温等离子体曝气装置包括进气通道4，与进气通道4连通的等离子体放电室5，与该等离子体放电室5连通的气体导流室6，该气体导流室6的上方设有微孔曝气层7。

如图所示，该低温等离子体曝气装置1可并排设有3~10个等离子放电室5，所述3~10个等离子放电室5之间通过隔板12隔开，每个等离子体放电室5的两侧分别设有介电质板8，通过该介电质板8和气体导流室6分隔，介电质板8靠气体导流室一侧设置有金属接地极9，介电质板8靠等离子体放电室5一侧设置有金属丝高压电极10，介电质板8的下部设有气体导流孔11。