[發(fā)明專利]除異味、降解VOCs凈化裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210319736.6
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN102814110A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周軍;郭嶺行;張學(xué)勇
• 申請（專利權(quán)）人: 上海凱森環(huán)保科技有限公司;郭嶺行;張學(xué)勇
• 主分類號: B01D53/76
• 分類號: B01D53/76;B01D53/72;B01D53/48;B01D53/38;B01D45/08;A61L9/22
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種凈化裝置,尤其是涉及一種除異味、降解VOCs（Volatile?organic?compounds，揮發(fā)性有機(jī)化合物，以下簡稱VOCs）凈化裝置。

背景技術(shù)

惡臭氣體對人類環(huán)境的影響是當(dāng)今社會一個非常重要的問題，已經(jīng)引起人們越來越多的關(guān)注。在一些發(fā)達(dá)國家中，人們對惡臭投訴的比例也越來越高。在澳大利亞，對惡臭的投訴占環(huán)境污染總投訴的91.3%；在美國，占全部空氣污染投訴的50%以上；在日本為僅次于噪聲的第二位。在我國各大城市，居民對惡臭的投訴已呈現(xiàn)急劇增長的趨勢，引起了有關(guān)部門的高度重視。

惡臭物質(zhì)種類繁多，目前人們發(fā)現(xiàn)環(huán)境中惡臭物質(zhì)已達(dá)數(shù)萬種之多，單憑人的嗅覺能感知的就有4000多種，其中對人類危害較大的也有50多種。惡臭氣體按化學(xué)組成可分成5類：(1)含硫的化合物：H₂S、SO₂、硫醇、硫醚等。含硫惡臭物質(zhì)來源極廣，毒性極大。其中，硫化氫、甲硫醇和乙硫醇是典型的惡臭、有毒有害氣體；(2)含氮的化合物：胺類、酰胺、吲哚等；(3)鹵素及其衍生物：氯氣、鹵代烴等；(4)烴類：烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴等；(5)含氧的有機(jī)物：醇、醛、酮、酚、酯、有機(jī)酸等。

惡臭污染通過發(fā)臭基團(tuán)，如硫基、羰基等刺激嗅覺細(xì)胞，使人感到厭惡和不愉快。惡臭對人體呼吸、消化、心血管、內(nèi)分泌及神經(jīng)系統(tǒng)都會造成影響。高濃度的惡臭還可使接觸者發(fā)生肺水腫甚至窒息死亡，長期反復(fù)受到惡臭物質(zhì)的刺激，還會引起嗅覺疲勞，導(dǎo)致嗅覺失靈。

我國于1993年頒布了惡臭污染排放標(biāo)準(zhǔn)，分年限規(guī)定了八種典型惡臭污染物的一次最大排放限值、復(fù)合惡臭物質(zhì)的臭氣濃度限值及無組織排放原的廠界濃度限值（表1）。（表2）列出了一些常見惡臭物質(zhì)的嗅覺闋值等性質(zhì)，可以看到，惡臭物質(zhì)在非常低的濃度（ppb級）就能對人產(chǎn)生嗅覺刺激。Steven公式I=k(C)ⁿ（I：惡臭強(qiáng)度，C：惡臭物質(zhì)濃度）反映出，惡臭給人的感覺量（惡臭強(qiáng)度）與對人的刺激量（惡臭物質(zhì)濃度）的對數(shù)成正比。上式說明，即使將惡臭物質(zhì)去除90%，人在感覺上卻認(rèn)為只去除了50%，這就決定了惡臭污染控制比其他空氣污染控制更困難。

分布在城市鄉(xiāng)村生活小區(qū)中的惡臭氣體對人體健康的影響標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在多個方面：給人們帶來不愉快的感覺，長此以往，更能引發(fā)生理和心理上的病癥，如情緒不穩(wěn)定、煩躁、食欲不振、嗅覺失調(diào)、失眠甚至惡心、頭痛和誘發(fā)哮喘等。高濃度的惡臭更可引起人體重要的生理機(jī)理發(fā)生障礙和病變，使人產(chǎn)生慢性病并縮短壽命，嚴(yán)重時甚至可使受污染人群發(fā)生急性病并引起死亡。

許多揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）對人類的居住環(huán)境與健康帶來很大的威脅，專家們把它們稱為“芳香殺手”。例如，苯化合物已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為強(qiáng)烈致癌物質(zhì)。人在短時間內(nèi)吸收高濃度的甲苯、二甲苯時會出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)麻醉的癥狀。輕者頭暈、頭痛、惡心、胸悶、乏力、意識模糊。嚴(yán)重的會出現(xiàn)昏迷，以致呼吸、循環(huán)衰竭死亡。苯對皮膚、眼睛和上呼吸道有刺激作用，經(jīng)常接觸苯，皮膚會因脫脂而變干燥、脫屑，有的還會出現(xiàn)過敏性濕疹。

而現(xiàn)有科技，對于電離狀態(tài)氣體有以下研究成果：電離狀態(tài)的氣體，其由大量的電子、離子、中性原子、激發(fā)態(tài)原子、光子、和自由基等組成，電子與正離子的電荷數(shù)相等，整體表現(xiàn)出電中性。等離子體具有導(dǎo)電和受電磁影響性質(zhì)。根據(jù)體系能量狀態(tài)、溫度和離子密度，等離子體通常可以分為高溫等離子體和低溫等離子體。其中高溫等離子體的電離度接近1，各種粒子溫度幾乎相同，并且體系處于熱力學(xué)平衡狀態(tài)，它主要應(yīng)用在受控?zé)岷朔磻?yīng)。而低溫等離子體則處于熱力學(xué)非平衡狀態(tài)，各種粒子溫度并不相同。其中電子溫度≥離子溫度，電子溫度可達(dá)104K以上，而其離子和中性粒子的溫度卻可到300～500K。目前對于低溫等離子體的作用機(jī)理是粒子非彈性碰撞的結(jié)果。低溫等離子內(nèi)部富含電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子，其中高能電子與氣體分子（原子）發(fā)生非彈性，將能量轉(zhuǎn)換成基態(tài)分子（原子）的內(nèi)能，發(fā)生激發(fā)、離解和電離等一系列過程，使氣體處于活化狀態(tài)。一方面打開了氣體分子鍵，生成一些單分子和固體微粒；另一方面，又產(chǎn)生-OH、H2O2-等自由基和氧化性極強(qiáng)的O3，在這一過程中高能電子起決定性作用，離子的熱運動只有副作用。常壓下，氣體放電產(chǎn)生的高度非平衡等離子體中電子溫度（數(shù)萬攝氏度）遠(yuǎn)高于氣體溫度（室溫100攝氏度左右）。在非平衡等離子體中可能發(fā)生各種類型的化學(xué)發(fā)應(yīng)，主要決定于電子的平均能量、電子密度、氣體溫度、有害氣體分子濃度和共存的其他氣體成份。對一些需要很大活化能的反應(yīng)如大氣中難降解污染物的去除提供了理想途徑。