[发明专利]一种低温等离子体耦合生物法处理VOCs及恶臭气体的方法

说明书

本发明涉及一种低温等离子体耦合生物法处理VOCs及恶臭气体的方法，包括如下步骤：(1)预处理；(2)低温等离子体降解；(3)臭氧分解；(4)生物处理，其中步骤(2)所述低温等离子体降解使用的是低温等离子体发生器，该设备包括低温等离子体电源、在污染物废气流动方向上间隔布设的低温等离子体放电单元和低温等离子体反应器。本发明通过对VOCs及恶臭气体进行间隔式低温等离子体放电和生物降解，能够显著降低低温等离子体发生器内活性粒子的复合机率，提高活性粒子对废气中污染物的降解效率和生物滴滤塔对难降解有机物的处理效率。

技术领域

本发明涉及废气处理领域，具体地说，涉及一种低温等离子体耦合生物法处理VOCs及恶臭气体的方法。

背景技术

挥发性有机物(VOCs)是大气污染物的重要来源。大量VOCs排入大气，与NOx、SOx、O₃等发生复杂的物理化学反应，导致雾霾的产生，给人体健康带来严重危害。目前，VOCs常规的处理方法有活性炭吸附法、吸收法、蓄热燃烧法、催化燃烧法、催化氧化法、生物法和光催化法等，但是普遍存在净化不彻底、运行费用高等诸多不利因素。而采用等离子体技术分解各类气态污染物分子是一种新型的工业废气净化方法，该技术具有即开即停、处理的污染物范围广、抗浓度和流量波动能力强、净化效率高等优点。

为了利用低温等离子体处理这些有毒有害气体，人们针对废气处理中低温等离子体的作用机理和产生低温等离子体的方法进行了大量的基础研究。低温等离子体中能量的传递大致为：电子从电场中得到能量，通过碰撞将能量转化为分子的内能和动能，获得能量的分子被激发，与此同时，部分分子被电离，这些活化了的粒子相互碰撞从而引起一系列复杂的物理化学反应。因等离子体内富含的大量活性粒子如离子、电子、激发态的原子和分子及自由基等，从而为等离子体技术通过化学反应处理VOCs和恶臭物质提供了条件。但在对VOCs和恶臭物质进行降解的过程中，活性粒子往往未与VOCs和恶臭物质进行反应时已经被新产生的高能电子激发的新的活性粒子复合，从而活性粒子的利用率不高。

专利CN104128083A公开了一种生物滴滤床耦合气体阻挡放电降解恶臭气体的方法，该技术较好地解决了气体阻挡放电后产生臭氧对生物滴滤床的影响，但是整体的降解效率并没有从根本上得到提高。

发明内容

本发明通过对VOCs及恶臭气体进行间隔式低温等离子体放电和生物法降解，能够显著降低低温等离子体发生器内活性粒子的复合机率，提高低温等离子体中活性粒子降解废气中的污染物的效率，提高生物滴滤塔处理难降解有机物的效率。

为实现上述目的，本发明提供一种低温等离子体耦合生物法处理VOCs及恶臭气体的方法，包括如下步骤：

(1)预处理

VOCs恶臭气体首先进入总烃在线分析仪进行检测，经检测后的气体进入缓冲罐缓冲后，进入除湿机除湿；

(2)低温等离子体降解

来自除湿机的恶臭气体进入间隔式低温等离子体放电设备进行降解；

(3)臭氧催化分解

经过低温等离子体降解的废气进入催化分解器，充分利用臭氧进一步降解污染物；

(4)生物处理

降解后的废气用风机送入生物滴虑塔，经生物滴滤塔处理后的废气从塔中排出，

其中，缓冲罐前的废气入口管线设有配风管线，当废气浓度超过间隔式低温等离子体放电设备的设防值时，打开配风管线进风口；步骤(2)所述间隔式低温等离子体放电设备包括低温等离子体电源、低温等离子体放电单元和低温等离子体反应器，且两个或两个以上的低温等离子体放电单元插入低温等离子体反应器，在气体流动方向上间隔布设，将低温等离子体反应器间隔为放电区域和非放电区域。

优选地，气体通过非放电区域的时间为0.1s-50s。