2电子束法和脉冲电晕放电法处理VOC

1.生物除臭工艺BCE系列生物除臭设备适用行业海德利尔HB系列生物除臭设备适用于市政污水处理厂、污水泵站、垃圾处理厂（站）、石油石化、医药化工、食品加工、喷涂、印刷、纺织印染、皮革加工等生产行业的恶臭控制。

生物净化工艺能够有效的降解以上各行业相关系统产生的硫化氢、氨、甲烷、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯等污染物质，这些恶臭成分主要是水中有机物在缺氧条件下的产物。

后段过滤床根据废气源条件可选配，以强化处理。

（如活性炭吸附除臭、植物液除臭等）。

生物净化工艺介绍各臭气源点的臭气经集气系统负压收集后，通过离心风机的抽送，被直接导入洗涤—生物滤床除臭设备。

前段洗涤床具有有效除尘、调节臭气的湿温度、消减峰值浓度冲击、去除部分水溶性物质等功能。

在后段的多级生物过滤床内，通过气液、液固传质由多种微生物将致臭物质降解。

含硫系列臭气被氧化分解成S、SO32—、SO42—。

硫黄氧化菌的作用是清除硫化氢、甲硫醇、甲基化硫等硫黄化合物。

含氮系列臭气被氧化分解成NH4+、NO2—、NO3—，消化菌等氮化菌的作用是清除恶臭成分中的氮。

当恶臭气体为H2S时，专性的自养型硫氧化菌会在一定的条件下将H2S氧化成硫酸根；当恶臭气体为有机硫如甲硫醇时，则首先需要异氧型微生物将有机硫转化成H2S，然后H2S再由自养型微生物氧化成硫酸根。

H2S+O2+自养硫化细菌+CO2→合成细胞物质+SO42—+H2OCH3SH→CH4+H2S→CO2+H2O+SO42—当恶臭气体为NH3时，氨先与水反应生成氨水，然后在有氧条件下，经亚硝酸细菌和硝酸细菌的硝化作用转为硝酸，在兼性厌氧条件下，硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原为氮气。

硝化：NH3+O2→HNO2+H2OHNO2+O2→HNO3+H2O反硝化：HNO3→HNO2→HNO→N2O→N2后段过滤床根据废气源条件可选配，以强化处理。

（如活性炭吸附除臭、植物液除臭等）BCE系列生物净化装置性能特点微生物活性强生物填料寿命长表面积大生物膜易生长、耐腐蚀、耐生物降解、保湿性能好、孔隙率高、压损小及良好的布气布水等特性，使用寿命可达8-10年。

脉冲电晕——吸收法治理有机废气的工业应用的开题报告一、选题背景随着工业化的快速发展，废气排放量不断增加，其中有机废气既是工业中重要的废气排放组分之一，也是造成大气污染的主要因素之一。

有机废气的治理是当前环境保护工作亟需解决的重大问题之一。

现有的有机废气治理技术有很多，如吸附、氧化、还原、膜分离等，但是它们各有优缺点，只能在特定情况下进行应用。

而近年来，脉冲电晕技术被广泛应用于有机废气治理中，其治理效率高，设备简单，操作方便和低能耗的优点越来越得到了广泛的关注和应用。

二、选题意义脉冲电晕技术是一种物理性的处理技术，在很多领域都有着广泛的应用，其特点是操作简便，可靠性高，处理效率高等等，并且可以实现无二次污染的治理效果。

因此，在有机废气治理工业应用领域，脉冲电晕技术也有着很大的潜力。

本文主要探讨了脉冲电晕技术在治理有机废气方面的应用及其工业化实现的可能性和前景。

三、研究内容和方法本文主要研究脉冲电晕技术在吸收法治理有机废气中的应用和工业化实现的技术难点和可行性分析。

通过查阅大量的文献，了解各种技术的发展历程和现状，结合有机废气的物理特性，分析脉冲电晕技术在吸收法治理有机废气方面存在的问题，并提出相应的解决方案。

最后，通过实验验证，探究脉冲电晕技术在工业应用中的可行性、优劣势以及发展前景。

四、预期成果通过对脉冲电晕技术在吸收法治理有机废气中的应用的研究，本文预计将具有以下成果：1.掌握脉冲电晕技术在有机废气治理的基本原理和优势。

2.分析脉冲电晕技术在治理有机废气方面存在的问题，并提出相应的解决方案。

3.通过实验验证，探究脉冲电晕技术在工业应用中的可行性、优劣势以及发展前景。

4.提出脉冲电晕吸收法在治理有机废气中的工业化应用前景和发展方向。

五、论文大纲第一章：绪论1.1研究背景及意义1.2研究目的和内容1.3研究方法和技术路线1.4论文结构第二章：有机废气的特性及其治理技术2.1有机废气的特性分析2.2有机废气的治理技术分析2.3有机废气治理技术的发展趋势第三章：脉冲电晕技术在吸收法治理有机废气中的应用3.1脉冲电晕技术基本原理3.2脉冲电晕技术在吸收法治理有机废气中的应用3.3脉冲电晕技术在有机废气治理中的发展前景第四章：脉冲电晕技术在吸收法治理有机废气中的问题与解决方案4.1脉冲电晕吸收法在有机废气治理中的问题4.2脉冲电晕吸收法在有机废气治理中的解决方案第五章：实验验证及结果分析5.1实验设备和方法5.2实验结果分析第六章：脉冲电晕技术在工业应用中的可行性和发展前景6.1脉冲电晕技术在工业应用中的可行性分析6.2脉冲电晕技术在工业应用中的发展前景第七章：结论参考文献。

实验五 脉冲电晕放电处理VOC废气一、实验目的脉冲放电等离子体是近年来发展起来的废气净化新技术，通过本实验应达到以下目的： 1．了解产生脉冲放电的基本电路和主要元器件；2．了解脉冲放电等离子体净化气体污染物的基本原理；3．考察不同的放电参数和操作条件对乙醇去除率的影响；二、实验原理所谓的等离子体就是指发生了一定程度电离的气体，其中含有离子、电子、激发态原子或分子、自由基等物种，由于在一定的空间范围内气体中的正、负电荷相等，故称之为等离子体。

非平衡等离子体则是指等离子体气氛内，电子的能量（或温度）很高，而其它质量较大的粒子则温度较低（接近于常温），系统内各粒子间的能量分布远未达到平衡。

由于非平衡等离子体空间内只激活一小部分气体分子或原子，故总体上看，整个气体基本不受其影响，可维持较低温度，能量消耗保持在最低限度。

产生等离子体的方法很多，其中脉冲电晕放电是最有效的方法之一。

该技术特点是：采用窄脉冲高压电源供能，脉冲电压的上升前沿极陡（上升时间为几十至几百纳秒），峰宽也窄（几微秒以内），在极短的脉冲时间内，电子被加速成为高能电子，其它质量较大的离子由于惯性大在脉冲瞬间内来不及被加速而基本保持静止。

因此，放电所提供的能量大多用于产生高能电子，能量效率较高。

放电作用下的自由基产生的部分途径：1) 电子与氧分子作用：e + O2→ O⋅ + O⋅ + e (6-1)O2+ e →O-2 (6-2) 2）若空气中有水蒸汽存在，电子作用下还会发生如下反应：e + H2O → H2O+ + 2e (6-3)e + H2O → H⋅+ OH⋅ + e (6-4)e + H2O → H2O- (6-5)以上产生的O⋅ 、OH⋅等自由基具有较高的反应活性，很容易与乙醇或有机物分子反应，将其氧化分解，从而达到有机废气净化的目的。

三、实验装置、流程仪器设备和试剂(一)实验装置、流程实验装置流程如图1所示。

可分为四部分：配气系统、高压电源、电晕反应器及分析测试。

第四章VOC废气处理技术一、VOC废气处理简介一来源大气中VOCs污染物是人为源和天然源排放到大气中有机化合物-非甲烷烃类的总称,目前正受到日益广泛的关注.全世界在空气中检出的VOCs已经有约150余种,其中有毒的约80余种.人们关注的大气中的VOCs主要来自人为污染源：即生产工艺过程排放.这些工艺过程包括：石化厂、炼油厂及在生产过程中大量使用有机溶剂的相关行业,如涂料生产、涂装、印刷、制药、皮革加工、树脂加工等.二危害VOCs是强挥发、有特殊气味、有刺激性、有毒的有机气体,部分己被列为致癌物,如氯乙烯、苯、多环芳烃等.其危害主要有：l在阳光照射下,NOx和大气中的VOCs发生光化学反应,生成臭氧、过氧硝基酞PAN、醛类等光化学烟雾,造成二次污染,刺激人的眼睛和呼吸系统,危害人的身体健康.这些污染物同时也会危害农作物的生长,甚至导致农作物的死亡.2大多数VOCs有毒、有恶臭,使人容易染上积累性呼吸道疾病.在高浓度突然作用下,有时会造成急性中毒,甚至死亡.3大多数VOCs都易燃易爆,在高浓度排放时易酿成爆炸.4部分VOCs可破坏臭氧层.三污染控制技术VOCs的控制技术基本分为两大类.第一类是预防性措施,以更换设备、改进工艺技术、防止泄漏乃至消除VOCs排放为主,这是人们所期望的,但是以目前的技术水平,向环境中排放和泄露不同浓度的有机废气是不可避免的,这时就必须采用第二类技术.第二类技术为控制性措施,以末端治理为主.末端控制技术包含两类,第一类是非破坏性方法,即采用物理方法将VOCs回收；第二类是通过生化反应将VOCs氧化分解为无毒或低毒物质的破坏性方法.常用的控制技术如图所示图27 VOCs污染控制技术类型对于比较高浓度的或比较昂贵的VOCs宜采用回收技术加以循环利用.常用的回收技术主要有吸附、吸收、冷凝、膜技术等.挥发性有机化合物VOCs废气处理的控制技术包括直燃焚化法、触媒焚化法、活性碳吸附法、吸收法、冷凝法等.有机废气的处理方法主要有两类:一类是回收法.就是通过物理方法 ,在一定温度、压力下 ,用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来分离挥发性有机化合物VOCs ,主要包括活性碳吸附、变压吸附、冷凝法和生物膜法等;另一类是消除法.消除法是通过化学或生物反应 ,用光、热、催化剂和微生物等将有机物转化为水和二氧化碳 ,主要包括热氧化、催化燃烧、生物氧化、电晕法、等离子体分解法、光分解法等.表99VOC废气处理技术简介表100 VOCs处理技术能力比较二、炼铁VOCs 治理技术煤气净化及化学产品回收煤气净化系统向大气环境排放的污染物主要来自化学反应和分离操作的尾气、系统和设备管道的放空、放散与滴漏、燃烧装置的烟囱等,主要有原料中的挥发性气体、尾气中的分解气体、燃烧废气及粉尘颗粒等,含NH 3、H 2S 、HCN 、C m H n 、苯、SO 2、NOx 、CO 及烟尘等成分.三、石油开采行业VOCs 治理技术表102 玻璃行业VOCs 治理技术四、合成制药行业VOCs治理技术表103 合成制药行业VOCs治理技术五、各行业油罐、天然气罐泄漏VOCs治理技术表104 各行业油罐、天然气罐行业VOCs治理技术。

烟气污染治理电晕法处理易挥发性有机物(VOCs)的实验研究李 坚 马广大(西安建筑科技大学环境工程系,西安710055)摘要 叙述了电晕法处理易挥发性有机物(VOCs)的实验研究。

从实验中得出V OCs去除率与电场强度和空管速度的关系。

对比了有填料与无填料时线 管式反应器处理V OCs的效果。

关键词 电晕 处理 易挥发性有机物1 引言随着人们环境保护意识的提高,易挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,以VOCs表示)对环境的危害越来越受到重视。

易挥发性有机物是指在室温下蒸气压大于70 91Pa,且在空气中的沸点在260 以下的有机液体和固体。

这些有机物大多是一个分子中碳原子的个数少于12的化合物。

它们已经被视为继粉尘之后的第二大类量大面广的大气污染物。

除了化工企业产生的大散发源之外,还有人类日常生活中随处可见的小污染源,如油漆、涂料、地板腊和指甲油等。

人们已经逐渐认识到它们对人类健康的危害。

1990年美国清洁空气法!修正案列举了189种有毒有害物质,其中大部分是VOCs。

对有机气体处理方法有吸收、吸附和燃烧。

但这些方法在技术上或经济上都存在一定的缺陷,特别是对大气量低浓度的有机废气,这些方法所表现出的缺陷就更加明显了。

这就需要寻求新的处理方法,并且在技术上和在经济上都可行。

2 理论分析电晕放电是指在非均匀电场中,在较高的电场强度下,气体产生∀电子雪崩#,出现大量的自由电子,这些电子在电场力的作用下做加速运动并获得能量。

当这些电子具有的能量与C H、C C或C C键的键能相同或相近时,就可以打破这些键,从而破坏有机物的结构。

电晕放电可以产生以臭氧为代表的具有强氧化能力的物质,可以氧化有机物。

所以电晕法处理VOCs,理论上是上述两种机理共同作用的结果。

电晕放电的强度将决定对VOCs处理的效果。

普通的电晕放电强度对处理VOCs的效果并不是很理想。

当在电晕反应器中加入某种具有高介电常数的小颗粒物质时,这种物质在较高的电场强度下可以被极化,由于这些物质颗粒非常小,在其尖端处聚集了大量的电荷,当这些电荷聚集到一定数量时,在其尖端处就可以产生电晕放电,电场强度越大,放电点越多,放电强度就越强。

电子束法和脉冲电晕放电法处置VOC一、电子束法处置VOC来源：《电子束辐照处置挥友性有机化合物研究进展》环保技术，2005，中国工程物理研究院环保工程研究中心毛本将等人。

通常概念挥发性有机化合物，是指在常压下，沸点低于260℃或室温时饱和蒸汽压大于71Pa的有机化合物。

也有学者把常温下，沸点低于100℃或25℃时饱和蒸汽压大于133Pa的有机化合物称为VOCs。

其要紧成份为烃类、卤代烃、氮烃、含氧烃、硫烃及低沸点的多环芳烃（含有一个苯环以上的芳香化合物，产生于工业生产、有机物热解或不完全燃烧，其中有许多被证明具有致癌毒性，是分子中含有两个以上环的，包括、、、等150余种化合物。

）等。

大气中的VOC要紧来源于汽车尾气、食物加工、石油化工的生产进程等；衡宇装修中利用的木材、油漆、涂料、地板蜡等是重要的室内VOC污染源。

VOC能够引发光化学烟雾，还会造成臭氧层的损耗，有些VOC具有致癌、致畸作用，对人体的危害相当大。

美国《清洁生产法》修正案列举的189种有毒有害物质中70%属VOC类。

VOC的治理已经迫在眉睫。

目前有机气体污染物的净化方式要紧有：直接燃烧、催化氧化、冷凝吸附法等以上方式存在操纵难度大、能耗高、要求气体纯度高等缺点；此刻应用较多的燃烧法适用于成份复杂、高浓度的VOC气体，具有效率高、处置完全等优势，可是关于大规模处置低浓度VOC，其处置费用就要高很多。

因为900℃的高温是开始其链反映所必需的温度，尽管在TiO2等催化剂的情形下，此温度能够降至500℃，可是由于含氯高分子化合物，如聚氯乙烯氯代苯、五氯代苯酚等是潜在的产生二恶英类物质的前驱，VOC的不完全燃烧能产生比VOC更有害的尾气从经济环保的角度来讲燃烧方式关于大规模处置低浓度VOC废气也不适合。

电子束辐照分解VOC是新兴的比较有前途的处置低浓度VOC技术。

这种方式能够在短时刻内分解低温低浓度的VOC，其要紧优势是低能量消耗，只有燃烧方式的0.2~l%，国外一系列的实验研究已经证明电子束处置有机废气能够达到较好的去除成效，显现出良好的技术优势而国内关于这方面的研究还鲜有报导。

低温等离子体废气处理随着全球经济的发展，环境污染问题日益突出，各种类型的环境污染层出不穷，严重危及了人类的健康与生存。

为了人类自身的安危，治理环境问题迫在眉睫。

近年，全球涌现出许多治理环境问题的高新技术，如超声波、光催化氧化、低温等离子体、反渗透等，其中低温等离子体作为一种高效、低能耗、处理量大、操作简单的环保新技术来处理有毒及难降解物质，是近来研究的热点。

低温等离子体技术应用范围广，气体的流速和浓度对于气态污染物治理技术应用来说是两个非常重要的因素。

生物过滤和燃烧技术能应用于较高浓度范围，但却受气体的流速所限；电子束照射技术仅有一非常窄的气体流速范围。

而低温等离子体技术对气体的流速和浓度都有一个很宽的应用范围，其应用广泛不言而喻。

等离子体技术工艺简单，吸附法要考虑吸附剂的定期更换，脱附时还有可能造成二次污染；燃烧法需要很高的操作温度；联合催化法中，催化剂存在选择性，某些条件(如温度过高)会造成催化剂失活，光催化法只能利用紫外光等；生物法要严格控制pH值、温度和湿度等条件，以适合微生物的生长。

而低温等离子体技术则较好的克服了以上技术的不足，反应条件为常温常压，反应器结构简单，并可同时消除混合污染物(有些情况还具有协同作用)，不会产生二次污染等。

就经济可行性来说，低温等离子体反应装置本身系统构成就单一紧凑，在运行费用方面，微观来讲，因放电过程只提高电子温度而离子温度基本保持不变，这样反应体系就得以保持低温，所以不仅能量利用率高，而且使设备维护费用也很低。

低温等离子体技术在气态污染物治理方面优势显著。

其基本原理是在电场的加速作用下，产生高能电子，当电子平均能量超过目标治理物分子化学键能时，分子键断裂，达到消除气态污染物的目的。

1980年代，日本东京大学S．Masuda 教授提出的高压脉冲电晕放电法是常温常压下得到低温等离子体的最简单、最有效的方法。

它已成为目前的研究前沿，也正越来越多的用于气态污染物的治理。

如何解决电镀污泥烘干机的废气处理问
题
1.问题描述
随着电镀工艺的不断进展和深入，电镀污泥越来越多，而烘干机废气中含有大量的有机物、重金属等有毒有害物质，会造成严重的环境污染和健康风险。

2.解决方案
2.1 常规废气处理方法
常规的废气处理方法包括催化氧化、吸附、活性炭、生物降解等方法。

但是这些方法的技术成熟度和经济效益都不是很理想，难以实现电镀污泥烘干机废气的高效整治。

2.2 热解法
热解法是通过高温将废气中的有机物分解为CO2和H2O，从而达各处理废气的目的。

热解法能够彻底分解有机物，而且经济效益高。

但是热解法存在能耗高、维护成本高等问题，需要做好设备维护和管理工作。

2.3 低温等离子体法
低温等离子体法亦称电晕法。

该技术通过电晕放电产生的活性离子使废气中有机物和无机物得到完全破坏和氧化，从而实现废气的整治。

低温等离子体法具有处理效率高、能耗低、反应时间短、设备维护简单等优点，并且不会产生二次污染。

2.4 其他方法
如冷凝法，通过将废气冷却至低于露点使有机物凝结，然后采纳物理或化学方法将凝结液处理干净。

3.结论
综合以上介绍，低温等离子体法是一种整治电镀污泥烘干机废气的有效方法。

同时，依据工厂情况可结合其他废气整治技术以达到更好的整治效果。

但是，整治废气不应当仅仅是一次性的处理，更需要从源头上削减废气的排放和产生，才能减轻环境和健康的压力。