[发明专利]一种多级气液双相介质阻挡放电的废气处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种多级气液双相介质阻挡放电的废气处理系统及方法，涉及废气处理技术领域，为解决氧化法在与吸收法进行联用时吸收法产生的废水中若含有有机物，则需要额外处理，并且臭氧催化氧化、等离子体、光催化反应器的出口臭氧逃逸较多的问题；本发明包括反应器、高压交流电源和循环液槽；反应器包括反应器外筒和反应器内筒；恶臭或低浓度有机废气以吸收和介质阻挡放电等离子体为主体，耦合以光催化氧化的方式处理；本发明能根据废气组分，灵活调整各级反应器的电压、催化剂涂层种类、吸收液pH，尽量提高污染物的净化效率，同时降低臭氧逃逸量，并通过液相氧化反应降低吸收液废水的后续处理难度。

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，具体为一种多级气液双相介质阻挡放电的废气处理系统及方法。

背景技术

在工业生产过程中，常常会有恶臭气体和挥发性有机物排放进入大气中。恶臭污染是世界七大环境公害之一。恶臭气体不仅能带给人嗅觉的不适，还会引起恶心、头痛、厌食、失眠、心情烦躁等功能性疾病，严重时引起中毒，甚至诱发急性病并导致死亡。恶臭物质按组成分为含硫化合物(硫化氢、甲硫醇、甲硫醚等)，含氮化合物(氨、胺类、吲哚类)，烃类和含氧有机物(醛类、脂肪酸类)等。挥发性有机物按组成成分主要分为芳香烃类、卤代烃类、醛类、醇类、硫醇类、胺类、酮类、醚类等。这些VOCs排放到空气中不仅直接危害着人类的神经及免疫系统，还能在太阳光紫外线的作用下与NOx发生光化学反应，生成以臭氧为主要成分的光化学氧化剂，对人类及生态环境产生极大影响，并促进了灰霾天气的形成。随着经济的发展和人民环保意识的提高，环保部门每年收到关于恶臭气体的投诉有增无减。我国典型行业的VOCs污染也非常严重。因此恶臭气体和挥发性有机物污染的治理是我国环境保护必须解决的问题。

除硫化氢、氨等无机物以外，恶臭气体的大部分成分属于挥发性有机物，因此恶臭气体和挥发性有机物的治理方法大体相同。目前常用的含恶臭和挥发性有机物废气的处理方法有冷凝法、吸收法、吸附法、热力焚烧法、催化氧化法、生物法、等离子体法、光催化法等。在实际应用过程中，为了确保处理效率，常常将两种及以上的方法进行联用，如吸收-催化氧化法、吸收-等离子体法、光催化-活性炭吸附法、吸附浓缩-热力焚烧法等。对于高浓度有机废气，可以直接采用热力焚烧法进行处理。对于低浓度有机废气，吸附浓缩-热力焚烧/催化燃烧法是目前最有效的方法，但该法更适用于大气量，在废气排放量较小的场合，该法的投资和运行成本通常超出了排污企业的承受范围；此外，当废气中含有H₂S等气体时，需要考虑H₂S对吸附剂的影响以及H₂S氧化产物的二次污染问题。因此，在处理排放含H₂S的恶臭或低浓度有机废气时，常用生物法或吸收法与臭氧催化氧化法、等离子体法、光催化法等氧化法联用，以有效去除废气中的H₂S等无机污染物和其他有机污染物。生物法具有处理效率高、二次污染少等优点，在很多场景都有应用。但生物法也存在占地面积大、维护繁琐等问题，因而很多场景下使用吸收法与氧化法联用更合适。

其中，臭氧催化氧化法、等离子体法、光催化法作为氧化法在恶臭气体处理领域有较多应用。这些氧化法在与吸收法进行联用时，吸收法产生的废水中若含有有机物，则需要额外处理，并且臭氧催化氧化、等离子体、光催化反应器的出口臭氧存在逃逸较多的问题；因此，亟需一种多级气液双相介质阻挡放电的废气处理系统及方法来解决这个问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多级气液双相介质阻挡放电的废气处理系统及方法，以解决氧化法在与吸收法进行联用时吸收法产生的废水中若含有有机物，则需要额外处理，臭氧催化氧化、等离子体、光催化反应器的出口臭氧逃逸较多的问题。