[发明专利]一种栅栏电晕簇射放电处理挥发性有机污染物的方法

摘要

本发明公开了一种栅栏电晕簇射放电处理挥发性有机污染物的方法。该方法将电极板接入高压电源，电极喷嘴与电极板间形成电晕放电，产生电晕区：将湿空气通过湿空气通入管通入电极板正极、电极板负极到达电极喷嘴，作为电极气直接簇射进入电晕区，解离成活性自由基。含VOCs的待处理气经含VOCs待处理气通入栅栏通道中；活性自由基与VOCs发生化学反应，将VOCs高效降解为无害气体，脱除效率可达90﹪以上。本发明方法通过将含VOCs的待处理气直接喷射入电晕区，显著提高放电效率，同时采用栅栏通道式结构设计，使降解反应时间延长50﹪以上，进一步提高脱除效率，从而降低放电能耗。本发明方法工艺相对简单，可操作性强。

主权项

 一种栅栏电晕簇射放电处理挥发性有机污染物的方法，该方法应用于以下装置：该装置包括湿空气通入管、含VOCs待处理气通入管、水冷却外壳、电极板、尾气输出管； 所述的水冷却外壳为中空封闭结构，空腔内设有电极板；湿空气通入管、含VOCs待处理气通入管、尾气输出管均设在水冷却外壳外部；湿空气通入管、含VOCs待处理气通入管与水冷却外壳的一端连通，且湿空气通入管的一端与水冷却外壳内电极板正极、两个电极板负极的一端连通；尾气输出管与水冷却外壳的另一端连通； 所述的电极板包括一个电极板正极、两个电极板负极，电极板正极上下两侧均设有多个等距排列的电极喷嘴，电极板负极的一侧设有多个等距排列的电极喷嘴，两个电极板负极各设于电极板正极的上下两侧，且电极板负极上的电极喷嘴与电极板正极上的电极喷嘴错位设置，构成栅栏通道；电极板正极、电极板负极、电极喷嘴均为中空结构；在栅栏通道内，电极喷嘴与电极板正负极的间隙距离为电极板正负极之间距离的20～30﹪，而电极板正极电极喷嘴与相邻的电极板负极电极喷嘴的横向距离为电极板正极与电极板负极距离的70～120﹪；所述的电极喷嘴的一端与电极板正极或电极板负极相连通，另一端由于曲率半径很小，使其在电极喷嘴与异相电极板间形成电晕放电，并产生电晕区；所述的湿空气通入管靠近水冷却外壳端设有风泵；所述的含VOCs待处理气通入管靠近水冷却外壳端设有引风泵；其特征在于该方法包括以下步骤：步骤(１).将电极板接入高压电源，电极喷嘴与电极板间形成电晕放电，并产生电晕区：同时将湿空气通过湿空气通入管在风泵的作用下通入电极板正极、电极板负极到达电极喷嘴，作为电极气直接簇射进入电晕区，通过高能电子的撞击被解离成活性自由基，主要的电子碰撞反应有：e+O₂=O+O+e，e+O₂=O+ O（1D）+e，e+H₂O=OH+H+e；所述的湿空气的相对湿度为10～90﹪，其流量为含VOCs待处理气流量的10～50﹪；所述的高压电源电压在2200V以上，直流电交流电均可；步骤(２).含VOCs的待处理气经含VOCs待处理气通入管在引风泵的作用下，通入电极板负极上电极喷嘴与电极板正极上电极喷嘴构成的栅栏通道中；此时，步骤（１）簇射放电产生的活性自由基与含VOCs的待处理气中VOCs在栅栏通道内发生化学反应，将VOCs高效降解为无害气体，脱除效率可达90﹪以上。