【文章內(nèi)容簡介】 世界上最先進的空氣凈化新技術，近年來在中國也得到較廣泛應用。 在室溫下，當波長在 380nm 以下的紫外光照射到納米級二氧化鈦顆粒上時，在價帶的電子被紫外光所激發(fā)，躍遷到導帶形成自由電子，而在價帶形成一個帶正電的空穴，這樣就形成電子－空 穴對。利用所產(chǎn)生的空穴的氧化及自由電子的還原能力，二氧化鈦和表面接觸的 H2O， O2發(fā)生反應，產(chǎn)生氧化力極強的自由基，這些自由基可分解幾乎所有有機物質(zhì)，將其所含的氫（ H）和碳（ C）變成水和二氧化碳。 泡沫鎳既有金屬鎳耐高溫、抗腐蝕、化學性質(zhì)穩(wěn)定的特征，又具有泡沫獨特的三維網(wǎng)狀結構，以它為基體，附載納米二氧化鈦開發(fā)而成的復合光催化抗菌泡沫金屬濾網(wǎng)繼承了泡沫鎳的所有優(yōu)點，超過 95%的孔隙率保證了良好的空氣通透性，而在其包面分布均勻的光觸媒材料比表面積大，表面覆蓋率高，最大限度增大了與空氣 12 和紫外線的接觸面，加之泡沫 金屬的三維特性，使得光催化‘反應腔’飽滿，保證了其光催化效率。 在紫外光照射下，當空氣旋流進入濾網(wǎng)，即進入光催化反應腔時，高能?電子－空穴?對迅即與毒有害的有機物直接進行化學反應，氧化、分解為無污染的水和二氧化碳等。 3）廢氣中有害因子在?低溫等離子 +復合光催化?作用下的降解反應 以苯在 ?低溫等離子 +復合光催化?作用下可能的降解歷程為例： 實際上，這種解析和離解，將高分子降解為低分子，將有害因子降解為無害因子，正是工業(yè)上真正實現(xiàn)有機廢氣無害化的有效途徑。 4）現(xiàn)場小試實際效果 2020 年 11 月 20 日在某市某某制藥公司生產(chǎn)現(xiàn)場，采用?低溫等離子 +復合光催 13 化?小試裝置對現(xiàn)場實地采取的有機廢氣進行了治理效果驗證性小試，并由某市市環(huán)境監(jiān)測中心站對測試結果進行檢測，主要數(shù)據(jù)如下： 監(jiān)測點位 監(jiān)測結果（ mg/m3） 苯 甲苯 二甲苯 非甲烷總烴 ?低溫等離子 +復合光催化?小試裝置進口 103 103 103 ?低溫等離子 +復合光催化?小試裝置出口 295 降解率 98% % % % 實地證 實了?低溫等離子 +復合光催化?技術對治理某某制藥有機廢氣的有效性。 廢氣治理主要工藝流程說明 14 JKJV 1 號機組 閥門 JKJV 2 號機組 排氣 閥門 JKJV 3 號機組 閥門 風機 煙囪 JKJV 4 號機組 等離子分離器 DBD 發(fā)生器 光催化作用室 （實際上，根據(jù)需處理廢氣量 JKJV機組數(shù)可為 1~n 個） ①、 PM水氣分離器 經(jīng)集中收集的復雜的有機廢氣經(jīng)過閥門進入 PM 水氣分離器后，在特制擋板及溫差冷凝作用下去除部分廢氣中的水分，以保證等離子體放電穩(wěn)定。 ②、 JKJV凈空居等離子 +光催化工業(yè)廢氣 凈化器 基本規(guī)格為 1250m3/h， 每套機組由上下兩條同等的處理線組成，規(guī)格為 1250m3/h 2（每套機組總處理量為 2500~3000 m3/h）， 由低溫等離子分離器以及采用介質(zhì)阻擋放電方式的低溫等離子發(fā)生器（ DBD）及光觸媒作用室組成， JKJV為治理廢氣最主要和最核心的設備。輸入電壓為三相 380V/50HZ交流電，每 /臺套的功率 。按某市某某制藥三車間廢氣產(chǎn)生量為 10000— 11000 m3/h 計，需 4 臺（套） 1250 m3/h 2 的機組（若以日平均值 3720m3/h考慮，則只需 2臺（套）機 組即足足有余）。 （?凈空居?為獲得?中國環(huán)保行業(yè)十大影響力?品牌的凈化機商標）。 A、等離子分離器 采用輝光及極板方式放電，作為預處理裝置，主要對進入機組廢氣進行初步降解處理，并進一步去除油膩、水分、塵埃等，以提高凈化效率。 PM水氣分離 器 廢氣源 15 B、 DBD發(fā)生器 采用介質(zhì)阻擋放電方式的低溫等離子發(fā)生器。由優(yōu)質(zhì)石英、不銹鋼、鉬以及特質(zhì)的高性能工業(yè)陶瓷等制成，脈沖發(fā)生器由數(shù)質(zhì)顯示控制，將市電（ 380V 交流電）經(jīng)振蕩升壓獲得高頻脈沖電場，產(chǎn)生高能量電子，在進行劇烈彈性和非彈性碰撞中，直接轟擊分解廢氣因子中甲苯等有害氣體，使其迅速降 解并生成 CO H2O等。 C、光觸媒作用室 采用納米級的銀離子及直徑為 7nm 的二氧化鈦，用噴涂及高速射入的方式嵌入在用發(fā)泡方式制成的金屬鎳網(wǎng)上，在特制紫外光源照射下，使進入特制光催化腔內(nèi)有害氣體與光催化產(chǎn)生的?空穴 — 電子?對及氫氧根自由基等產(chǎn)生物理 化學反應，氧化、分解經(jīng)低溫等離子作用后尚未完全降解的各類有害氣體。 ③、風機 每組 JKJV 機組后與煙囪間提供抽排動力的風機，風機做防護處理，電機采用防爆型。 ④、進出口管道及排氣筒 三、治理工藝初步設計 制藥車間廢氣收集 為了達到良好的治理效果，廢氣的收集是一個重要的過程，現(xiàn)對相關車間的相關設備以及產(chǎn)生廢氣的狀況列表如下： 各車間主要設備產(chǎn)生廢氣的狀況表詳見? EXCEL 表? 機組編號 并聯(lián)臺（套）數(shù) 廢氣產(chǎn)生車間 總進出口管道及排 氣筒的直徑尺寸 第一組 2 一車間、二車間 φ 500 第二組 2 三車間 φ 500 第三組 1 四車間 φ 400 第四組 3 五車間 φ 620 第五組 2 七車間 φ 500 合計 10 16 廢氣收集量的分析 計算廢氣收集量時，可按如下考慮： 離心機放料及甩干過程排氣量 =溶媒總投入量 產(chǎn)品濕重干燥失重 母液 烘干設備排氣量 =濕重 干重 如果所有車間均按現(xiàn)在二車間進行整改后的方式進行廢氣收集，即所有離心機和地缸都用收集罩加蓋。所有投料罐均可視為真空抽料（只考慮真空池廢氣收集）?？紤]到由于反應罐上的冷凝器排出廢氣量應很少（太大會抽走溶劑），而抽濾器采用真空抽料，廢氣量更少，所以，實際上廢氣收集是以離心機，真空池和真空泵等地方為主。 按照以上的方式，根據(jù)已有資料進行測算，需要進入 JKJV 系統(tǒng)處理的廢氣量為：一車間為 940 m3/h，二車間為 3210 m3/h，三車間為 4720 m3/h，四車間為 2660 m3/h，五車間為 8450 m3/h,七車間為 5940m3/h。因此，集中排放的廢氣總量應在 25920m3/h左右。 以上廢氣量測算時假設密閉的離心機作業(yè)過程中廢氣基本排向地缸（離心機和地缸用收集罩加蓋），且投料采用封閉式而不是開放或半開放式，否則，考慮到收集罩與設備之間接口、距離、集氣時廢氣量會增加很多。 此外，相關車間應考慮適當進行室內(nèi)外空氣交換抽排，車間工作空間內(nèi)產(chǎn)生的廢氣除通過集中收集外，能及時引入室外新鮮空氣，以改善工作環(huán)境。 廢氣進入 JKJV的前處理 管道收集匯總的廢氣經(jīng)水洗塔、水氣分離器后可 直接進入 JKJV 進行處理，對于廢氣因子復雜的五車間，投放氨基鈉的罐或 1， 3二氯丙酮的罐應該要設收集罩進行預處理后，再進入排氣總管（如圖） : 17 18 乙硼烷要單獨處理后再進入排氣總管