[实用新型]一种低温等离子体协同活性炭处理有机废气装置

说明书

本发明属于废气净化领域，涉及一种低温等离子体协同活性炭处理有机废气的装置。所述低温等离子体协同活性炭处理有机废气装置包括装置箱体、低温等离子体协同活性炭吸附单元；所述处理单元以多单元串联、多层并联组合的方式安装于废气处理装置中。本发明可以提高活性炭吸附能力，增加活性炭吸附寿命，有效去除有机废气，解决传统低温等离子体废气净化装置能耗高、过量的O3对环境造成的二次污染问题。

技术领域

本发明属于废气净化领域，涉及一种低温等离子体协同活性炭处理有机废气的装置。

背景技术

在工业生产中，常常单纯以活性炭吸附或者等离子体处理作为处理有机废气（VOCs）的主要处理方式。有机废气不仅是一种对环境污染的气体，而且吸入人体会导致头晕、恶心、晕厥等症状，长期吸入甚至导致生命危险。

现有活性炭吸附法适用于处理低浓度有机废气，需要大量活性炭对污染物进行吸附，在随着活性炭吸附饱和度的增加，吸附能力减弱，废气处理效果降低。而等离子体处理的方式处理有机废气容易产生高浓度臭氧（O3），人长时间吸入O3容易造成呼吸困难及肺功能下降，并且容易造成大气环境的二次污染。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于：针对现有废气处理装置的不足，提出一种低温等离子体协同活性炭处理有机废气的装置，具有能耗低、处理效率高、维护简便、结构简单等特点，并且能有效减少活性炭用量、提高活性炭吸附寿命、减少废气处理成本。

本发明采用的原理是：采用低温等离子体技术，一种在电晕（或介质阻挡）放电作用下产生放电，击穿空气形成高能活性粒子，活性粒子能够与有机物分子发生碰撞、氧化等作用，生成水和CO2，以达到去除有机污染物的效果。

本发明采用的技术方案：采用一种低温等离子体-活性炭协同处理单元串联在废气处置装置箱体中，所述单元包括密集孔隙齿状电极板、密集孔隙介质阻挡电极板排列组成的等离子体发生区及活性炭吸附区组成；所述单元采用7～14KV的高压交流电作为电源；所述密集孔隙齿状电极板、密集孔隙介质阻挡电极板有利于废气通过并具有良好的支撑作用；所述活性炭吸附区位于两个低温等离子体发生区中间；所述低温等离子体发生区作为废气处理装置的主要功能部分；所述活性炭吸附区主要作用在于吸附由于停留时间短而未完成处理的废气。

具体的废气降解流程为：

（1）废气中的有机污染物分子进入低温等离子体发生区，通过电晕介质阻挡放电产生大量高能粒子，高能粒子碰撞废气中的有机物分子，将有机污染物分子氧化为CO2和H2O，由于停留时间较短，有机污染物未被完全降解；

（2）剩余的有机污染物通过低温等离子体发生区后被活性炭吸附，少量未被吸附的有机污染物继续随着废气进入下一个低温等离子体发生区被氧化降解；

（3）被吸附于活性炭孔隙表面的有机污染物分子一部分被废气吹脱带走，一部分与废气中携带的由低温等离子体发生区产生的高能粒子发生碰撞被降解，其他有机污染物分子继续吸附于活性炭中；

（4）随着废气中携带的有机污染物分子逐层通过低温等离子体协同活性炭吸附单元，有机污染物分子越来越少，直至被完全降解；

（5）当废气中有机污染物浓度较低时，过量的高能粒子被废气携带撞击活性炭孔隙中吸附的有机污染物，完成对活性炭吸附能力的部分再生。

可选地，所述单元在装置中可以水平安装多个，上下安装多层。

可选地，电极间距、电压大小可以通过废气有机物含量进行科学计算优选。

本发明的有益效果在于：本发明可以对高浓度或不均匀浓度废气进行有效处理并达标排放，减少了相对于单一活性炭吸附处理废气装置活性炭用量、延长了活性炭吸附寿命，方便检修维护，并能够有效降低废气处理的能耗。