[发明专利]一种介质阻挡放电低温等离子体协同催化处理有机废气的装置及处理方法

权利要求书

1.一种介质阻挡放电低温等离子体协同催化处理有机废气的装置，其特征在于，包括主体装置和低温等离子体发生装置(3)；所述的主体装置由下至上依次分为过滤床层(1)、反应腔(2)和吸附催化床层(4)，所述低温等离子体发生装置(3)位于反应腔(2)外部，与所述反应腔(2)无缝连接。

2.根据权利要求1所述的介质阻挡放电低温等离子体协同催化处理有机废气的装置，其特征在于，所述低温等离子体发生装置(3)内部设有低温等离子体发生模块(5)和电动风机(6)，所述低温等离子体发生模块(5)与反应腔(2)内部相连。

3.根据权利要求2所述的介质阻挡放电低温等离子体协同催化处理有机废气的装置，其特征在于，所述低温等离子体发生模块(5)由20～50个低温等离子体发生器(8)等间距并联排列而成。

4.根据权利要求3所述的介质阻挡放电低温等离子体协同催化处理有机废气的装置，其特征在于，所述低温等离子体发生器(8)包括内电极、筒形介质材料和外电极，所述内电极位于所述筒形介质材料中心位置，所述外电极紧套于所述筒形介质材料外部；所述内电极为带不锈钢螺纹的棒状结构，螺纹间距为0.5～1.5mm，所述棒状结构的长度为15～35cm，直径为2～5mm；所述筒形介质材料为石英玻璃、陶瓷中的一种，所述筒形介质材料的壁厚为1～3mm，长度为10～30cm，略短于内电极；所述外电极为不锈钢网状结构；所述内电极接高压交流电源或脉冲电源，所述外电极接地。

5.根据权利要求1所述的介质阻挡放电低温等离子体协同催化处理有机废气的装置，其特征在于，所述过滤床层(1)为层板结构，所述层板结构有1～3层，每层厚度为5～15cm，层板间距为3～5cm。

6.根据权利要求1或5所述的介质阻挡放电低温等离子体协同催化处理有机废气的装置，其特征在于，所述过滤床层(1)的填料为玻璃纤维、活性炭纤维、石英砂、多孔陶瓷材料中的一种。

7.根据权利要求1所述的介质阻挡放电低温等离子体协同催化处理有机废气的装置，其特征在于，所述吸附催化床层(4)为层板结构，所述层板结构有2～5层，每层厚度为5～15cm，层板间距为3～5cm。

8.根据权利要求1或7所述的介质阻挡放电低温等离子体协同催化处理有机废气的装置，其特征在于，所述吸附催化床层(4)的填料选用负载有二氧化钛或锰、钴、铈金属氧化物催化剂的粒径为5～10mm的氧化铝、分子筛或颗粒活性炭。

9.一种介质阻挡放电低温等离子体协同催化处理有机废气的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)使用权利要求1～8中任意一项所述的介质阻挡放电低温等离子体协同催化处理有机废气的装置，接通电源，有机废气经过过滤床层(1)去除细小颗粒物，然后进入反应腔(2)；

2)该步骤与步骤1)同时进行，低温等离子体发生装置(3)中的电动风机(6)吸入空气，空气在低温等离子体发生模块(5)中，在高压放电的条件下形成活性组分，随后带有活性组分的空气在电动风机(6)的吹动下进入反应腔(2)；

3)带有活性组分的空气与步骤1)进入反应腔(2)的有机废气发生混合，活性组分使有机废气发生氧化反应；

4)混合气体上升进入吸附催化床层(4)，进一步进行催化氧化作用，然后排出净化后的气体。

10.根据权利要求9所述的一种介质阻挡放电低温等离子体协同催化处理有机废气的方法，其特征在于，所述步骤3)中的混合气体在反应腔(2)内的停留时间为0.1～2s。