本实用新型专利技术公开了一种有毒有害污染气体治理深度净化装置，该装置包括等离子体反应器、气动乳化塔、生物塔与水循环系统。等离子体反应器的上端出气口通过气体管道连接气动乳化塔的进气口，气动乳化塔和生物塔的下方共用循环水箱；气动乳化塔内含有脱水除雾器；水循环系统是循环水箱的水经过水泵分别通过气动乳化塔、生物塔后回到循环水箱，循环使用。有毒有害污染气体进入等离子体反应器中初步分解去除，再进入气动乳化塔进行气液混合乳化分离净化，净化后的气体经脱水除雾后排至大气中，产生的废水进入生物塔中降解成无害无臭物质，实现水的循环利用。本实用新型专利技术避免了因等离子体反应器产生的强氧化性O3对生物菌活性的影响，无二次污染产生。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及废气处理
，具体是一种有毒有害污染气体治理深度净化装置。涉及一种等离子体反应器、气动乳化塔与生物法三者的互补效应，使得有毒有害污染气体快速转化到液体中被生物菌种消化，实现气体的深度净化。
技术介绍
工业生产排出的废气中含有危害人体健康和影响环境质量的气体，对这种气体加以回收利用，或进行无毒无害化处理，称为有毒有害气体治理。许多工业生产过程都存在刺激性有毒有害气体，如电焊、电镀、冶炼、化工、石油、饲料等行业。这些气体多具有腐蚀性，经呼吸道进入人体可造成急性中毒。刺激性气体对机体的毒作用的共同特点，是对眼、呼吸道粘膜及皮肤都具有不同程度的刺激性。一般以局部损害为主，但也可引起全身反应。工业生产中排出的有毒有害气体种类很多，主要有二氧化硫、三氧化硫、硫化氢、硫醇、一氧化氮、二氧化氮、氨、一氧化碳、臭氧、氟比氢、氯、氯化氢、有机卤化物、碳氢化合物、苯、甲醛、挥发酚等。有害气体的治理根据各种有害气体不同的化学性质和物理性质，分别采取不同的方法。常用的方法有冷凝法、燃烧法、吸附法、生物法、吸收法等。其中，冷凝法是根据污染物质在不同的温度下具有不同的饱和蒸气压，降低工业生产排出的废气的温度，能使一些有害气体或蒸气态的物质冷凝成液体，从废气中分离出来而被去除。冷凝法设备简单，操作方便，可回收较纯的产品，并不引起二次污染，但用于去除低温低浓度有害气体效果不佳。燃烧法是对工业废气中某些有害气体进行氧化燃烧或高温分解，使之转化为无害物质。燃烧法适用于处理废气中浓度较高、发热量较大的可燃性有害气体(主要是含碳氢的气态物质)，燃烧温度一般在600～800℃。燃烧法简便易行，可回收热能，但不能回收有害气体，易造成二次污染。吸附法是利用多孔性固体吸附剂吸附有机组分，以达到分离的目的，主要用于低浓度有机废气的净化处理。该方法净化效率高，无二次污染，操作方便，且能实现自动控制。不足之处是吸附剂的吸附容量有限，需要再生处理吸附剂。若吸附剂一次性使用又会带来处理材料费用高的问题。另外，当废气中含有溶胶状颗粒物或其它杂质时，吸附剂易失效。生物法净化废气过程实质上是利用微生物的生命活动将废气中的有害物质转变为简单的有机物(如CO2和H2O)及细胞质。根据荷兰学者Ottengraf提出、国际上常用的的双膜理论，该理论认为生物净化有害有机废气一般经过三个步骤:(1)废气与水接触并溶解于水中(即由气相扩散到液相),遵循亨利定律；(2)液相中溶解的废气成分在浓度差的推动下扩散到生物膜内,被微生物吸附、吸收；(3)废气成分在生物体内作为营养物质和能源被微生物分解利用,经生化反应最终转化为无害的化合物，如CO2和H2O，具有广泛推广应用的潜质，但是生物法处理废气，存在废气停留时间长(通常在10s以上)且生物塔设备体积庞大，此外要求废气中的污染物水溶性好，而且易于被生物降解。然而，苯、甲苯、甲醛、苯酚、氯苯酚、三氯甲烷等有机化合物或因为水溶性差，或因为生物降解速率缓慢，或因生物菌种要求稳定的生存环境，或经过采用生物法处理后效果不佳。吸收法是用溶液或溶剂吸收工业废气中的有害气体，使它与废气分离而被去除。吸收法用不同的溶液或溶剂，可吸收不同的有害气体，应用范围较广，并可回收有用的产品；但吸收法净化效率不高，吸收液需要处理。其中以气动乳化吸收塔净化有毒有害废气的主要原理作介绍：在一圆形容器中，经加速的废气以一定角度从容器下端进入容器，形成旋转上升的紊流气流，与容器上端下流的不稳定液体相碰，废气高速旋切下流溶液，溶液被切碎，气液相互持续碰撞旋切，液滴被粉碎的愈来愈细，气液充分混合，形成一稳定的乳化液层。在高速气体液体混流过程中实现气液乳化，随着乳化液层逐渐增厚，上流的气动力与乳化液的重力达到平衡，乳化液层继续增厚最早形成的乳化液被新形成的乳化液取代，带着被捕集的杂质流经均气室落至吸收塔的底部。有毒有害废气在气动乳化塔内参加了气动乳化过程，气体与液体混合产生乳化层，气体和液体充分接触气体中的污染物被液体吸收分离，气体得到了净化，通过脱水防雾净化气体排放到大气中去。由于在气动乳化塔内，液滴的比表面积比常规的喷淋、雾化洗涤等湿法气体净化方法大数倍至数十倍，因此单位液量捕集有毒有害有机废气的效率显著增大，用水量少。对于废气来说，气体与液体混合乳化分离，更有利于净化过程。常规气动乳化吸收塔的吸收剂为水或者化学药剂，把气体中的污染物转移到液体中，易造成二次污染。等离子体净化有毒有害有机废气的主要工作原理是：利用流光放电所产生的等离子体以极快的速度反复轰击废气中的气体分子，激活、电离、裂解废气中的各种废气分子内部的化学键，使复杂的大分子转变为一些小分子的安全物质(如二氧化碳和水)。实际上，要将不同的化学键打开，需要的能量不同，如C-H、C-O、C-N、C-S、O-H、S-H等等。当功率较低，放电所产生的活性粒子能量不足时，一些大分子物质只是被击碎，形成一些小分子化合物，并没有被彻底氧化。特别是对于混合气体的净化，有些分子容易被破坏并被彻底氧化，而有些分子则不易被破坏或者只是降解而未被彻底氧化。但等离子体净化有机有害废气的方法是高效的裂解和氧化的方法，其特点是不局限于处理某几种有机和无机物质，能同时有效处理废气中几乎所有的有机有害化合物和无机物质。在净化器中利用电能直接作用于废气中有害物质，具有高效和节能的特点。但存在废气污染物降解净化不完全，会产生副产物(O3)等问题。有毒有害有机废气污染扰民，易引发居住地区与工业环境要求的矛盾，因此追求有毒有害有机废气深度净化是市场经济与民生工程的必然选择。为了满足更加严格要求和提高系统的适应性以及可靠性，本专利技术提出一种有毒有害污染气体治理深度净化方法，涉及一种等离子体反应器、气动乳化塔与生物法三者的互补效应，使得有毒有害污染气体快速转化到液体中被生物菌种消化，实现气体的深度净化，无二次污染问题。解决的问题：1、由于低温等离子技术净化有毒有害有机废气的原理，使之对废气的净化效果并不彻底，或者实现彻底净化需要耗费大量能耗。对于混合气体的净化，有些分子容易被破坏并被彻底氧化，而有些分子则不易被破坏或者只是降解而未被彻底氧化。专用于有毒有害废气净化系统的等离子体技术，通过特定的供电电压电流参数使得形成稳定的等离子场，使所有有毒有害废气分子荷电离子化，实现废气的前期预处理，并增强废气污染物的亲水性。2、气动乳化塔净化有毒有害废气，一般的以水或者化学吸收剂作为乳化剂，但有毒有害分子通常不具有亲水性，因此导致传质效果不佳，本项目采用低温等离子作为前期预处理后，提高有害有毒有害分子具有亲水性，大大提高了气液传质效率，满足更加严格的要求，提高系统的适应性以及可靠性。此外本项目使用含生物菌种的水作为吸收剂，避免化学药剂对生物菌种的危害，避免产生二次污染等问题。3、一般生物工艺通常采用填充塔，将生物菌负载在填充料表面，增大废气接触面积的生物膜，废气经过湿润生物膜后溶于生物膜表面，从而被生物菌种逐步净化。生物膜的生长要求稳定的生存环境，且处理气体与生物膜需要有较长接触停留时间，导致生物塔设备外形过大的情况。存在生物净化效果与塔形之间的矛盾，废气-生物膜接触面积比与生物菌种生存环境稳定性要求高的矛盾。此外采用等离子体技术与生物联合本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种有毒有害污染气体治理深度净化装置，其特征在于，包括等离子体反应器、气动乳化塔、生物塔与水循环系统，等离子体反应器的上端出气口通过气体管道连接气动乳化塔的进气口，气动乳化塔和生物塔的下方共用循环水箱；气动乳化塔内含有脱水除雾器；水循环系统是循环水箱的水经过水泵分别通过气动乳化塔、生物塔后回到循环水箱，循环使用。
【技术特征摘要】
1.一种有毒有害污染气体治理深度净化装置，其特征在于，包括等离子体反应器、气动乳化塔、生物塔与水循环系统，等离子体反应器的上端出气口通过气体管道连接气动乳化塔的进气口，气动乳化塔和生物塔的下方共用循环水箱；气动乳化塔内含有脱水除雾器；水循环系统是循环水箱的水经过水泵分别通过气动乳化塔、生物塔后回到循环水箱，循环使用。2.根据权利要求1所述的有毒有害污染气体治理深度净化装置，其特征在于，等离子体反应器的下方设有进气口，进气口通过气体管道依次连接风机。3.根据权利要求1所述的有毒有害污染气体治理深度净化装置，其特征在于，等离子体反应器与高...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯肇霖，谢逢俊，康奕菁，吴少娟，冯业钧，汤剑飞，李秀芬，潘康华，
申请(专利权)人：广州广一大气治理工程有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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