DDBD低溫等離子體廢氣處理技術(shù)

1、DDBD低溫等離子體廢氣處理技術(shù) 技術(shù)簡(jiǎn)介 擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的DDBD技術(shù)采用雙介質(zhì)阻擋放電（Double Dielectric Barrier Discharge，簡(jiǎn)稱(chēng)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(kāi)始研發(fā)，最初用于氟利昂類(lèi)（Freon）、哈隆類(lèi)（Halong）物質(zhì)的分解處理，是國(guó)家為了研究保護(hù)地球臭氧層而設(shè)立的科研項(xiàng)目。后來(lái)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(kāi)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

2、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(duì)二惡英有良好的分解效果，侯立安院士評(píng)價(jià)說(shuō)“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(guó)際領(lǐng)先，屬于真正的中國(guó)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(jìn)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、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(guò)多級(jí)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(dá)到低毒化、無(wú)毒化，保護(hù)人類(lèi)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

3、理技術(shù)，由于其對(duì)污染物分子的高效分解且處理能耗低等特點(diǎn)，為工業(yè)廢氣的處理開(kāi)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。 技術(shù)作用原理 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(dá)到氣體的 放電電壓時(shí)，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(guò)程中雖然電子溫度很高，但重粒子溫度很低，整個(gè)體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài)，所以稱(chēng)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(shí)間內(nèi)發(fā)生分解，并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達(dá)到降解污染物的目的。（注：低溫等離子體相對(duì)于高溫等離子體而言，屬于常溫

4、運(yùn)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(shí)間內(nèi)發(fā)生分解，并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達(dá)到講解污染物的目的。與傳統(tǒng)的電暈放電形勢(shì)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。圖為DBD等離子體雙介質(zhì)阻擋放電示意圖圖為DBD等離子體放電管 等離子體去除污染物的基本過(guò)程 過(guò)程一：高能電子的直接轟擊 過(guò)程二：O原子或臭氧的氧化 O2+e2O 過(guò)程三：OH自由基的氧化 H2O+eOH+HH2O+O

5、2OHH+O2OH+O 過(guò)程四：分子碎片+氧氣的反應(yīng) 技術(shù)特點(diǎn) DDBD等離子體工業(yè)廢氣處理成套設(shè)備擁有獨(dú)立自主知識(shí)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(qǐng)二十六項(xiàng)國(guó)家專(zhuān)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(guó)際領(lǐng)先、屬于真正的中國(guó)創(chuàng)造。 與目前國(guó)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(diǎn)： 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(yùn)行費(fèi)用低廉、無(wú)二次污染、運(yùn)行穩(wěn)定、操作管理簡(jiǎn)便、即開(kāi)即用等優(yōu)點(diǎn)。 DDBD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(dá)到常用等離子技術(shù)

6、（電暈放電）的1500倍，幾乎可以和所有的惡臭氣體分子作用； DDBD技術(shù)反應(yīng)速度快，氣體通過(guò)反應(yīng)區(qū)的速度達(dá)到3-15米/秒，即達(dá)到很好的處理效果，其他技術(shù)氣體通過(guò)反應(yīng)區(qū)的速度0.01米/秒都很難達(dá)到DDBD的處理效果； 氣體通過(guò)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(wèn)題；其他技術(shù)是氣體與電極直接接觸，電極在3個(gè)月或1年內(nèi)會(huì)造成嚴(yán)重腐蝕，即使通過(guò)的氣體沒(méi)有腐蝕性，自身所產(chǎn)生的臭氧也會(huì)把電極造成腐蝕； DDBD主機(jī)為成套工業(yè)廢氣處理裝置，前面配有DDBD專(zhuān)用塔，能有效去除廢氣中的粉塵和水分，操作簡(jiǎn)單； 自動(dòng)化程度高，設(shè)備啟動(dòng)、停止

7、十分迅速，隨用隨開(kāi)，對(duì)于部分化工生產(chǎn)的不連續(xù)性，可以在生產(chǎn)時(shí)開(kāi)啟，不生產(chǎn)的間隙停止運(yùn)行，大量的節(jié)約能源； 運(yùn)行成本較低，比常用的蓄熱式燃燒爐RTO節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用5-8倍，每立方米氣量運(yùn)行費(fèi)用僅為0.30.9分錢(qián)，部分高濃度廢氣可以通過(guò)空氣稀釋后用DDBD技術(shù)處理； 應(yīng)用范圍廣闊，基本不受氣溫和污染物成分的影響，對(duì)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(dá)80-98%，處理后的氣體臭氣濃度達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)； DDBD技術(shù)處理工業(yè)廢氣技術(shù)不是水洗技術(shù)，是通過(guò)高能量等離子體對(duì)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； 重要特點(diǎn)：以非甲烷總烴為例，用色譜法檢測(cè)，非甲烷總烴去除率

8、也許只有45%，但惡臭異味的去除率達(dá)93%。這是因?yàn)榉羌淄榭偀N經(jīng)過(guò)處理后，部分分子變成小分子，用色譜法檢測(cè)時(shí)，依然表現(xiàn)為非甲烷總烴；惡臭異味的去除率高，表明實(shí)際已經(jīng)分解了93%以上的污染物質(zhì)，因?yàn)榉纸夂蟮奈镔|(zhì)也有部分有異味； DDBD技術(shù)是真正的中國(guó)創(chuàng)造，歐美及亞洲國(guó)家正在引進(jìn)我國(guó)技術(shù)，解決二惡英污染問(wèn)題，DDBD技術(shù)對(duì)二惡英這個(gè)世界難題，已經(jīng)是成熟工藝，因?yàn)槎河㈩?lèi)物質(zhì)含有氯，多數(shù)是親電子基團(tuán)，更容易被電子轟擊。 低溫等離子體技術(shù)工藝路線示意圖 異味氣體從氣體收集系統(tǒng)收集后，一部分廢氣需要進(jìn)行預(yù)處理，除水后進(jìn)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

9、斷，同時(shí)空氣中的水和氧氣在高能電子轟擊下也會(huì)產(chǎn)生OH自由基、活性氧等強(qiáng)氧化性物質(zhì)，這些強(qiáng)氧化性物質(zhì)也會(huì)與異味分子反應(yīng)，使其分解，從而促進(jìn)異味消除 。凈化后的氣體經(jīng)排氣筒高空排放。圖為廢氣處理工藝路線示意圖 氣體處理實(shí)驗(yàn)室及DDBD等離子體中試車(chē) 公司與國(guó)家惡臭控制工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建立長(zhǎng)期有效的合作機(jī)制，并建有功能齊全的氣體實(shí)驗(yàn)室?？梢詫?duì)常見(jiàn)的2000多種惡臭污染物進(jìn)行定性定量檢測(cè)，而其我公司還備有專(zhuān)業(yè)中試車(chē)，可以對(duì)企業(yè)產(chǎn)生的有毒有害氣體進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工程化實(shí)驗(yàn)，并可以對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。圖為廢氣處理實(shí)驗(yàn)室一角圖為廢氣處理工程試驗(yàn)車(chē)圖為廢氣進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) 低溫等離子體技術(shù)適用場(chǎng)合及應(yīng)用對(duì)象 DDBD等

10、離子體技術(shù)產(chǎn)生的高能電子能量高，自由基密度大，因此絕大部分有毒有害物質(zhì)均能被分解，且處理對(duì)象廣泛，對(duì)國(guó)家惡臭污染控制標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的八大惡臭物質(zhì)硫化氫、氨、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、二甲二硫均能有效去除，并對(duì)以下物質(zhì)進(jìn)行有效分解凈化： 實(shí)用案例 DDBD等離子體降解污染物是利用高能電子、自由基等活性 粒子與廢氣中的污染物作用，使污染物分子在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生分解，并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達(dá)到降解污染物的目的。該技術(shù)能夠應(yīng)用于污水處理廠、石油化工、制藥、污水處理、涂料、皮革加工、感光材料、汽車(chē)制造、食品加工廠、印染廠、垃圾處理廠、公廁、屠宰場(chǎng)、牲畜飼養(yǎng)場(chǎng)、魚(yú)類(lèi)加工廠、飼料加工廠等諸多能夠

11、產(chǎn)生惡臭異味的場(chǎng)所。該技術(shù)成功應(yīng)（試）用于以下項(xiàng)目： 中石化齊魯分公司腈綸廠異味氣體處理工程，處理風(fēng)量：1000Nm3/h，流速：5m/s，電耗：0.004KW/Nm3,采用低溫等離子體工業(yè)廢氣處理技術(shù)，二甲胺兩級(jí)去除率99%。 圖為中石化齊魯分公司腈綸廠圖為中石化齊魯分公司腈綸廠異味氣體處理工程一角 山東新華制藥股份有限公司203車(chē)間異味氣體處理工程，處理風(fēng)量：5000Nm3/h，流速：6m/s，電耗：0.003KW/Nm3，采用低溫等離子體工業(yè)廢氣處理技術(shù)，醋酸異丁酯去除率93%。 圖為山東新華制藥股份有限公司圖為山東新華制藥股份有限公司異味氣體處理工程一角 山東瑞陽(yáng)制藥有限公司異味處理工

12、程，處理風(fēng)量：3500Nm3/h，電耗：0.003KW/Nm3，采用DBD等離子體工業(yè)廢氣處理技術(shù)，主要污染物質(zhì)有硫化氫、硫醇、硫醚、氨等，工程采用PVC惡臭氣體收集罩專(zhuān)利技術(shù)。 圖為山東瑞陽(yáng)制藥有限公司污水處理站異味處理工程一角圖為山東瑞陽(yáng)制藥有限公司污水處理站異味處理工程惡臭氣體收集罩 浙江新華制藥有限公司異味氣體處理工程，處理風(fēng)量：20000m/h，電耗：小于0.005KW/Nm3，采用DBD等離子體工業(yè)廢氣處理技術(shù)，主要污染物質(zhì)有甲醇、丙酮、四氫呋喃、甲苯、二甲胺、乙醇、丙醇、苯系物、非甲烷總烴等，異味氣體去除率99%。 圖為浙江新華制藥有限公司異味氣體處理工程一角圖為浙江新華制藥有限公司異味氣體處理工程一角 該系統(tǒng)工程經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)試處理效果良好，充分驗(yàn)證了該技術(shù)可靠性和適用性。技術(shù)成功出口至韓國(guó)，如韓國(guó)雅道克株式會(huì)社污水處理廠異味處理工程。 圖為韓國(guó)雅道克株式會(huì)社污水處理廠一角 山東齊旺達(dá)集團(tuán)海仲化工科技有限公司廢氣治理工程 河南天方藥業(yè)股份有限公司污水處理廠異味廢氣處理工程 煙臺(tái)恒邦化