DDBD低溫等離子體廢氣處理技術(shù)

過程一:高能電子的直接轟擊

過程二:O原子或臭氧的氧化

O2+e→2O

過程三:OH自由基的氧化

H2O+e→OH+H

H2O+O→2OH

H+O2→OH+O

過程四:分子碎片+氧氣的反應(yīng)

DDBD等離子體工業(yè)廢氣處理成套設(shè)備擁有獨立自主知識產(chǎn)權(quán)，歷經(jīng)18年，該技術(shù)的發(fā)明為化工清潔生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)，是近代化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的一次技術(shù)革命。 申請二十六項國家專利，在等離子體技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用方面走在了世界最前列，國際領(lǐng)先、屬于真正的中國創(chuàng)造。

與目前國內(nèi)常用的異味氣體治理方法相比較，DDBD等離子體工業(yè)廢氣處理技術(shù)具有以下特點:

DDBD低溫等離子體技術(shù)應(yīng)用于惡臭氣體治理，具有處理效果好，運行費用低廉、無二次污染、運行穩(wěn)定、操作管理簡便、即開即用等優(yōu)點。

①DDBD介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生電子能量高，低溫等離子體密度大，達到常用等離子技術(shù)(電暈放電)的1500倍，幾乎可以和所有的惡臭氣體分子作用;

②DDBD技術(shù)反應(yīng)速度快，氣體通過反應(yīng)區(qū)的速度達到3-15米/秒，即達到很好的處理效果，其他技術(shù)氣體通過反應(yīng)區(qū)的速度0.01米/秒都很難達到DDBD的處理效果;

③氣體通過部分，全部采用陶瓷、石英、不銹鋼等防腐蝕材料，電極與廢氣不直接接觸，根本上解決了低溫等離子體技術(shù)設(shè)備腐蝕問題;其他技術(shù)是氣體與電極直接接觸，電極在3個月或1年內(nèi)會造成嚴(yán)重腐蝕，即使通過的氣體沒有腐蝕性，自身所產(chǎn)生的臭氧也會把電極造成腐蝕;

④DDBD主機為成套工業(yè)廢氣處理裝置，前面配有DDBD專用塔，能有效去除廢氣中的粉塵和水分，操作簡單;

⑤自動化程度高，設(shè)備啟動、停止十分迅速，隨用隨開，對于部分化工生產(chǎn)的不連續(xù)性，可以在生產(chǎn)時開啟，不生產(chǎn)的間隙停止運行，大量的節(jié)約能源;

⑥運行成本較低，比常用的蓄熱式燃燒爐RTO節(jié)約運行費用5-8倍，每立方米氣量運行費用僅為0.3~0.9分錢，部分高濃度廢氣可以通過空氣稀釋后用DDBD技術(shù)處理;

⑦應(yīng)用范圍廣闊，基本不受氣溫和污染物成分的影響，對惡臭異味的臭氣濃度有良好的分解作用，惡臭異味的去除率達80-98%，處理后的氣體臭氣濃度達到國家標(biāo)準(zhǔn);

⑧DDBD技術(shù)處理工業(yè)廢氣技術(shù)不是水洗技術(shù)，是通過高能量等離子體對污染物的直接擊穿和直接轟擊，使分子鏈斷裂，并非污染物的轉(zhuǎn)移;

⑨重要特點:以非甲烷總烴為例，用色譜法檢測，非甲烷總烴去除率也許只有45%，但惡臭異味的去除率達93%。這是因為非甲烷總烴經(jīng)過處理后，部分分子變成小分子，用色譜法檢測時，依然表現(xiàn)為非甲烷總烴;惡臭異味的去除率高，表明實際已經(jīng)分解了93%以上的污染物質(zhì)，因為分解后的物質(zhì)也有部分有異味;

⑩DDBD技術(shù)是真正的中國創(chuàng)造，歐美及亞洲國家正在引進我國技術(shù)，解決二惡英污染問題，DDBD技術(shù)對二惡英這個世界難題，已經(jīng)是成熟工藝，因為二惡英類物質(zhì)含有氯，多數(shù)是親電子基團，更容易被電子轟擊。

擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的DDBD技術(shù)采用雙介質(zhì)阻擋放電(Double Dielectric Barrier Discharge，簡稱DDBD)形式產(chǎn)生等離子體，所產(chǎn)生等離子體的密度是其他技術(shù)產(chǎn)生等離子體密度的1500倍，該技術(shù)是派力迪公司與復(fù)旦大學(xué)共同研發(fā)成功的。自1994年由復(fù)旦大學(xué)開始研發(fā)，最初用于氟利昂類(Freon)、哈隆類(Halong)物質(zhì)的分解處理，是國家為了研究保護地球臭氧層而設(shè)立的科研項目。后來與派力迪合作研發(fā)拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，延伸至工業(yè)惡臭、異味、有毒有害氣體處理。派力迪開創(chuàng)了DDBD技術(shù)大規(guī)?；I(yè)應(yīng)用的先河，該技術(shù)節(jié)能、環(huán)保，應(yīng)用范圍廣，所有化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的惡臭異味幾乎都可以處理，并對二惡英有良好的分解效果，侯立安院士評價說:"DDBD技術(shù)的發(fā)明，為化工清潔生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)，是近代化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的一次技術(shù)革命"，該技術(shù)世界首創(chuàng)、國際領(lǐng)先，屬于真正的中國創(chuàng)造。

DDBD等離子體工業(yè)廢氣處理技術(shù)是派力迪公司由復(fù)旦大學(xué)引進吸收，已研制出標(biāo)準(zhǔn)化廢氣治理設(shè)備，利用所產(chǎn)生的高能電子、自由基等活性粒子激活、電離(但化工醫(yī)藥場所一般不推薦使用，存在高壓放電容易爆炸的危險)、裂解工業(yè)廢氣中的各組成份，使之發(fā)生分解，氧化等一些列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，再經(jīng)過多級凈化，從而消除各種污染源排放的異味、臭味污染物，使有毒有害氣體達到低毒化、無毒化，保護人類生存環(huán)境。

DDBD等離子體工業(yè)廢氣處理技術(shù)作為一種新的環(huán)境污染治理技術(shù)，由于其對污染物分子的高效分解且處理能耗低等特點，為工業(yè)廢氣的處理開辟了一條新的思路。該技術(shù)的應(yīng)用，具有現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)里程碑的意義。

低溫等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài)，當(dāng)外加電壓達到氣體的 放電電壓時，氣體被擊穿，產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高，但重粒子溫度很低，整個體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài)，所以稱為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用，使污染物分子在極短的時間內(nèi)發(fā)生分解，并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達到降解污染物的目的。(注:低溫等離子體相對于高溫等離子體而言，屬于常溫運行。)

DDBD等離子體反應(yīng)區(qū)富含極高的物質(zhì)，如高能電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等，廢氣中的污染物質(zhì)可與這些具有較高能量的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，使污染物質(zhì)在極短的時間內(nèi)發(fā)生分解，并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達到講解污染物的目的。與傳統(tǒng)的電暈放電形勢產(chǎn)生的低溫等離子技術(shù)相比較，DDBD等離子體技術(shù)放電密度是電暈放電的1500倍，這就是傳統(tǒng)低溫等離子體技術(shù)治理工業(yè)廢氣99%以失敗而告終的原因。

異味氣體從氣體收集系統(tǒng)收集后，一部分廢氣需要進行預(yù)處理，除水后進入等離子體反應(yīng)區(qū)，在高能電子的作用下，使異味分子受激發(fā)，帶電粒子或分子間的化學(xué)鍵被打斷，同時空氣中的水和氧氣在高能電子轟擊下也會產(chǎn)生OH自由基、活性氧等強氧化性物質(zhì)，這些強氧化性物質(zhì)也會與異味分子反應(yīng)，使其分解，從而促進異味消除 。凈化后的氣體經(jīng)排氣筒高空排放 。