[實用新型]一種基于微波等離子體惡臭氣體處理系統

有效

• 申請號: 201821328542.1
• 申請日: 2018-08-16
• 公開（公告）號: CN209188456U
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 鄧磊;張貴新;劉程;黃詩洋;謝宏
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B01D53/32
• 分類號: B01D53/32
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 曹曉斐

本實用新型公開了一種基于微波等離子體的惡臭氣體處理系統，涉及化工行業惡臭氣體處理設備領域，其技術方案要點包括微波發生器、與微波發生器連接的微波傳導裝置、以及設置在微波傳導裝置內的非金屬放電管；所述非金屬放電管兩端開口；在所述非金屬放電管內設置有放電絲，所述放電絲的兩端處于微波傳導裝置內；在所述非金屬放電管上連通有氣體管道。在所述非金屬放電管上連通有氣體管道。能夠對高濃度、大流量的惡臭氣體進行處理，且具有處理徹底、處理效率高、穩定性強等特點。

技術領域

本發明屬于化工行業惡臭氣體處理設備領域，特別涉及一種基于微波等離子體的惡臭氣體處理系統。

背景技術

隨著我國經濟的快速發展，工業化和城市化程度不斷提升，惡臭氣體的產生也相應增多，帶來嚴峻的環境問題。惡臭氣體的定義為：一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快及損壞生活環境的氣體物質（國家標準GB14554-93）。

工業生產、市政污水、污泥處理及垃圾處置設施等是惡臭氣體的主要來源。惡臭氣體主要產生在污水處理過程中的排污泵站、進水格柵、嚗氣沉沙池、初沉池等處，污泥處理過程中的污泥濃縮、脫水干化、轉運等處，垃圾處理過程中的堆肥處理、填埋、焚燒、轉運等處，以及化學制藥、橡膠塑料、油漆涂料、印染皮革、牲畜養殖和發酵制藥等相應的產生源處。

不同的處理設施及過程會產生各種不同的惡臭氣體。污水處理廠的進水提升泵房產生的主要臭氣為硫化氫，初沉淀池污泥厭氧消化過程中產生的臭氣以硫化氫及其它含硫氣體為主，污泥消化穩定過程中會產生氨氣和其它易揮發物質。垃圾堆肥過程中會產生氨氣、胺、硫化物、脂肪酸、芳香族和二甲基硫等臭氣。好氧化及污泥風干過程可能產生很少量的硫化氫，但主要有硫醇和二甲基硫氣體產生。

惡臭物質種類繁多，來源廣泛，對人體呼吸、消化、心血管、內分泌及神經系統都會造成不同程度的毒害，其中芳香族化合物如苯、甲苯、苯乙烯等還能使人體產生畸變、癌變。因此惡臭氣體不僅影響人的感官，更是對人體有實際的危害。

由于惡臭氣體的嚴重危害，國家對惡臭氣體的排放有嚴格標準，如國家標準GB14554-93：《惡臭污染物排放標準》。

目前的惡臭氣體的處理方式，主要包括光解催化氧化法、熱力燃燒、催化燃燒、吸收吸附、生物處理、電暈放電等。而此類方式對于高濃度（一般高于1000 g/m3）、大流量（一般高于100 m3/h）、含有機高分子的惡臭氣體處理效率并不高，也存在著成本高、反應時間長、以及處理溫度過低產生二噁英等有害副產物，與此同時，通過使用電暈放電的方式，產生的離子能量太低。現提供一種基于微波等離子體的惡臭氣體處理系統。

實用新型內容

針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種基于微波等離子體的惡臭氣體處理系統，能夠對高濃度、大流量的惡臭氣體進行處理，且具有處理徹底、處理效率高、穩定性強等特點。

為實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案：

一種基于微波等離子體的惡臭氣體處理系統，包括微波發生器、與微波發生器連接的微波傳導裝置、以及設置在微波傳導裝置內的非金屬放電管；所述非金屬放電管兩端開口；在所述非金屬放電管內設置有放電絲，所述放電絲的兩端處于微波傳導裝置內；在所述非金屬放電管上連通有氣體管道。

通過采用上述技術方案，在對惡臭氣體進行處理時，通過設置的微波發生器和微波傳導裝置，可以產生微波電場，非金屬放電管內的放電絲在微波電場的作用下可以發生發電，待處理氣體進行非金屬放電管內時，借助放電絲放電可以產生預電離效果，使得非金屬放電管內得以激發微波等離子體，微波等離子體完全依靠電力產生，無需燃料，無需催化劑，對于惡臭氣體處理，亦不產生額外物質，微波等離子體源能量轉化效率高，產生的等離子體能量密度大，降解揮發性有機化合物更為徹底，處理效率高、穩定性強。

較佳的，所述非金屬放電管的中心處設置在距離微波傳導裝置末端面（1/4λ+kλ）處，λ為系統中微波波長，k為大于等于0的整數。