脉冲电晕等离子体降解有机废气
随着工业的发展,有机废气的排放量迅速增加,其治理问题日益为人们所重视。有机废气种类多,往往组成复杂、浓度呈无规律的变化,这就给治理带来了难度。目前国内外采用的处理方法中,催化燃烧法因其净化效率高,工艺简单,是应用最广的一种,也有不少国产装置;但其主要问题是能耗大,尤其是废气浓度低时热回收量少能耗更大;又浓度变化大时适应性不佳等亦限制了其应用。因而,工程实际使用率并不高。吸附法可回收溶剂,但缺点是吸附剂的容量有限而设备庞大,吸附剂再生及溶剂回收等后处理工程复杂。其它的治理方法如冷凝法、吸收法等应用范围更为有限。因此,经济、高效的治理低浓度有机废气,除改进传统技术外,尚需开发新的技术。
基于这一背景,浙江大学在谭天恩教授领导的科研小组93年起开展了脉冲电晕放电下去除有机物的研究。于95年申请国家自然科学基金并获得资助,至今已发表了30多篇科学论文,在理论和实验上作了系统地研究。脉冲电晕等离子体脱除有机物的基本原理是通过前沿陡峭、脉宽窄(纳秒级)的高压脉冲放电,在常温常压下获得等离子体,其中的高能电子和O×、OH×等活性粒子与有机物进行氧化、降解反应,使污染物转变为无害物。
有机物热力燃烧起燃的温度在700°C以上,催化燃烧也需高于200°C,而在等离子体内催化降解有机物可在常温常压下进行。本技术就是巧妙地利用了等离子体与催化反应的协同效应提高有机废气净化率、降低能耗,为开发经济有效的有机废气治理方法,特别是现有技术难以处理的低浓度、大流量有机废气,开拓了新途径。其潜在的社会和经济效益都是巨大的,应用前景广阔。
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