[发明专利]低温等离子体技术的低碳排放型VOCs净化装置及方法

说明书

本发明属于挥发性有机物处理技术领域，涉及一种低温等离子体技术的低碳排放型VOCs净化装置，包括：气‑液相净化单元一、气‑液相净化单元二，气‑液相净化单元一的出气口与气‑液相净化单元二的进气口相连接；气‑液相净化单元一包括：气相VOCs净化室一和液相碳捕集室一，气相VOCs净化室一置于液相碳捕集室一的内部；所述气‑液相净化单元二包括：气相VOCs净化室二和液相碳捕集室二，所述气相VOCs净化室二置于所述液相碳捕集室二的内部。本发明在高效降解VOCs的同时兼顾了最终产物中二氧化碳的去除，可实现VOCs降解技术的低碳排放目标；同时将低温等离子体技术与吸收技术有机结合，设备结构紧凑，缩减占地。

技术领域

本发明属于挥发性有机物处理技术领域，尤其涉及一种低温等离子体技术的低碳排放型VOCs净化装置及方法。

背景技术

随着现代工业的快速发展，导致各种类型的大气污染物排放日益增多，其中挥发性有机物(VOCs)废气是主要的大气污染物之一。大量VOCs废气的排放会加剧大气光化学反应过程，从而导致城市雾霾和光化学烟雾等大气污染问题的发生。传统的VOCs废气处理方法主要包括：吸附法、热分解法、催化氧化法、膜分离法等，这些方法普遍存在去除效率低、能耗较高、占地面积大等缺点。近年来，新兴的低温等离子体技术以其具有的独特优势在VOCs净化领域得到广泛的应用。该技术利用放电产生的高能电子、自由基、激发态原子及离子等活性粒子，与挥发性有机污染物分子碰撞并发生化学反应，使其最终降解为CO₂和H₂O。该技术具有结构紧凑、去除率高、适应性强以及终产物无毒害等优点。

但是，随着对全球性环境问题认识的不断加深，二氧化碳这种原本不属于大气污染物范畴的气体，因其在全球气候变暖过程中发挥的主要作用而受到人们的广泛关注。研究表明，人为造成的大量碳氧化物排入大气，导致了全球气候变暖，进而造成冰川融化、海平面上升、温热带的旱涝灾害频发，已严重影响到人类的健康生活和可持续发展。目前世界各国已达成共识，要严格控制以二氧化碳为代表的温室气体排放总量。

现有的低温等离子体VOCs净化技术仅以彻底降解VOCs为终极目标，作为其主要产物之一的二氧化碳，往往在未经处理的情况下直接排放。而“降碳”理念的出现与发展，对低温等离子体VOCs净化技术提出了进一步的要求，即在满足VOCs高效净化的同时，还要尽量控制终产物中二氧化碳的排放量。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种低温等离子体技术的低碳排放型VOCs净化装置及方法，不仅可以有效降解VOCs污染物，提升系统稳定性，同时还能对产物中二氧化碳进行捕集，确保净化后的尾气低碳排放。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种低温等离子体技术的低碳排放型VOCs净化装置，包括：气-液相净化单元一、气-液相净化单元二，所述气-液相净化单元一的出气口与所述气-液相净化单元二的进气口相连接；所述气-液相净化单元一包括：气相VOCs净化室一和液相碳捕集室一，所述气相VOCs净化室一置于所述液相碳捕集室一的内部；所述气-液相净化单元二包括：气相VOCs净化室二和液相碳捕集室二，所述气相VOCs净化室二置于所述液相碳捕集室二的内部，所述液相碳捕集室一与所述液相碳捕集室二内均注有吸收溶液。

优选的，所述气相VOCs净化室一与所述气相VOCs净化室二结构相同，包括：进气口、电极室及气相均压室，所述电极室上端与所述进气口相连，下端与所述气相均压室相连。

优选的，所述电极室内部设有多通道针板式放电极，下部设有逆止阀。

优选的，所述气相均压室侧壁连接有微孔扩散管。