塑料污染已成為全球性的環(huán)境難題，而塑料再造粒作為資源循環(huán)利用的重要途徑，被寄予厚望。然而，塑料再造粒過程并非完全清潔，其伴隨產(chǎn)生的廢氣污染問題同樣不容忽視。本文將探討塑料再造粒過程中產(chǎn)生的各種氣體污染物及其危害，并重點(diǎn)介紹諾亞DRE電漿除臭設(shè)備如何利用窄脈沖放電技術(shù)，為該行業(yè)的廢氣治理提供高效、安全、可靠的解決方案。

 

一、塑料再造粒過程中的氣體污染

 

塑料再造粒過程通常包括分揀、清洗、破碎、熔融、造粒等步驟。在這些步驟中，由于塑料受熱、摩擦、降解等作用，會產(chǎn)生多種有害氣體，主要包括：

 

 

1、揮發(fā)性有機(jī)化合物 ： 在塑料的再造粒過程中，尤其是在加熱熔融等步驟，塑料中的多種成分會受熱揮發(fā)到空氣中，形成成分復(fù)雜的氣態(tài)污染物。這些污染物通常具有刺激性氣味，其中一些已被證實對人體健康有害，可能引發(fā)呼吸系統(tǒng)疾病、神經(jīng)系統(tǒng)損傷等問題，部分成分甚至具有毒性和致癌性。  例如，我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷挠糜谥谱髻徫锎⒈ｕr膜等的低密度聚乙烯（LDPE），在加熱時會釋放出大量的甲烷和乙烯等氣體。 此外，一些非常規(guī)的或所謂的“先進(jìn)回收”工藝，如涉及深度化學(xué)分解的回收技術(shù)，則可能產(chǎn)生包括苯、鉛、鎘和鉻在內(nèi)的多種有毒化學(xué)廢物，并排放到空氣中，造成污染。 這些污染物的排放不僅影響空氣質(zhì)量，也對工人和周邊居民的健康構(gòu)成威脅。

 

2、 顆粒物 (PM)： 破碎和熔融過程會產(chǎn)生大量粉塵、煙塵等顆粒物。這些顆粒物粒徑大小不一，細(xì)微顆粒物（如PM2.5）可進(jìn)入人體呼吸系統(tǒng)深處，甚至進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)，引發(fā)呼吸道疾病、心血管疾病等。研究表明，塑料回收設(shè)施中的塑料切碎、撕碎和清洗過程可能會將 6% 到 13% 的塑料垃圾變成微塑料，這些微塑料會污染空氣，吸入后會對肺部健康造成危害。

 

3、二惡英： 雖然在正規(guī)的機(jī)械回收再造粒過程中通常不會產(chǎn)生大量的二惡英，但在某些非正規(guī)或“先進(jìn)回收”工藝中，如采用熱解、氣化等技術(shù)時，若溫度控制不當(dāng)，則可能產(chǎn)生二惡英這類劇毒污染物。二噁英具有極強(qiáng)的致癌性，并可能導(dǎo)致生殖系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)損傷。

 

4、甲烷和乙烯：  研究表明，即使在沒有燃燒的情況下，塑料在陽光照射下也會釋放甲烷和乙烯等溫室氣體，加劇氣候變化。塑料生產(chǎn)（包括回收）過程本身就是溫室氣體排放的重要來源，特別是甲烷，這是一種強(qiáng)效的吸熱氣體。

 

5、其他有害氣體： 根據(jù)塑料種類、添加劑成分、工藝條件的不同，塑料再造粒過程還可能產(chǎn)生一氧化碳 (CO)、二氧化硫 (SO?)、氮氧化物 (NOx)、氯化氫 (HCl) 等有害氣體。這些氣體同樣會對環(huán)境和人體健康造成危害。

 

二、窄脈沖放電技術(shù)：廢氣治理的利器

 

面對塑料再造粒行業(yè)廢氣污染的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的治理方法，如改進(jìn)工藝流程、使用清潔能源、安裝污染控制設(shè)備、加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測等，雖然起到了一定作用，但往往存在效率不高、成本較高等問題。

在此背景下，窄脈沖放電技術(shù)憑借其高效、環(huán)保的特性，逐漸嶄露頭角。這項技術(shù)已被列入中國政府2021 年《國家先進(jìn)污染防治技術(shù)目錄(大氣污染防治、聲與振動控制領(lǐng)域)》，并在包括塑料再造粒行業(yè)在內(nèi)的多個工業(yè)領(lǐng)域的惡臭和VOCs治理中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。

 

 

諾亞電器敏銳地捕捉到了這一技術(shù)趨勢，并將該技術(shù)成功應(yīng)用于其核心產(chǎn)品——諾亞DRE電漿除臭設(shè)備中，為塑料再造粒行業(yè)等工業(yè)領(lǐng)域的惡臭治理提供了高效解決方案。

 

三、諾亞DRE電漿除臭設(shè)備：塑料再造粒行業(yè)廢氣治理的優(yōu)選方案

 

諾亞電器敏銳地捕捉到了窄脈沖放電技術(shù)的巨大潛力，并將其成功應(yīng)用于其核心產(chǎn)品——諾亞DRE電漿除臭設(shè)備中。該設(shè)備專門針對工業(yè)領(lǐng)域的惡臭，為塑料再造粒行業(yè)提供了一種高效、安全、可靠的廢氣治理解決方案。

 

諾亞DRE電漿除臭設(shè)備主要由兩大部分組成（如圖所示）：

 

1.       DRE除臭反應(yīng)艙： 這是廢氣處理的核心通道，通常被稱為“除臭電場”。諾亞電器根據(jù)不同的工藝要求和處理規(guī)模，將反應(yīng)艙設(shè)計成模塊化產(chǎn)品。這種設(shè)計具有極大的靈活性，用戶可以根據(jù)自身的廢氣處理量和實際工況，靈活配置多個反應(yīng)艙，實現(xiàn)定制化的解決方案，并方便后續(xù)的擴(kuò)展和升級。

 

2.       DRE電漿除臭電源：  該電源是實現(xiàn)窄脈沖放電技術(shù)的關(guān)鍵部件，它為DRE除臭反應(yīng)艙提供所需的高壓脈沖直流電。這款電源，也就是前文所述的諾亞電漿電源，由控制柜（含水冷系統(tǒng)和控制器）和高壓發(fā)生器兩部分組成，整體結(jié)構(gòu)緊湊。該電源可根據(jù)用戶需求并聯(lián)集成，提供更高的輸出功率，以滿足不同規(guī)模塑料再造粒企業(yè)的需求。每個標(biāo)準(zhǔn)控制模塊功能完整，可單獨(dú)使用；每個高壓發(fā)生器模塊都有單獨(dú)的采樣裝置，確保運(yùn)行安全可靠。

 

 

 

這兩部分協(xié)同工作，構(gòu)成了諾亞DRE電漿除臭設(shè)備的核心：DRE電漿除臭電源產(chǎn)生高壓脈沖直流電并將其輸送到DRE除臭反應(yīng)艙，使反應(yīng)艙內(nèi)的空氣被電離，形成富含高能電子、離子和活性基團(tuán)的電漿體。當(dāng)含有惡臭分子廢氣，例如塑料再造粒過程中產(chǎn)生的苯系物，醛類，酮類等，通過反應(yīng)艙時，這些污染物分子會與電漿體中的高能粒子發(fā)生劇烈的碰撞和化學(xué)反應(yīng)，從而被分解成無害的小分子物質(zhì)，如二氧化碳和水。

 

四、諾亞DRE電漿除臭設(shè)備的工作原理

 

諾亞DRE電漿除臭設(shè)備巧妙地結(jié)合了以下兩種途徑來高效去除惡臭和污染物：

 

途徑一：冷凝沉降

•廢氣中的氣態(tài)水和酸性物質(zhì)（如HCl等）在DRE除臭反應(yīng)艙內(nèi)被降溫，凝結(jié)成直徑大于1μm的液滴，形成水霧和酸霧。

•諾亞DRE電漿除臭裝置能夠使這些霧滴帶上負(fù)電荷。在電場力的驅(qū)動下，帶負(fù)電的霧滴會迅速向陽極管壁運(yùn)動并被收集，從而從廢氣中去除。

 

途徑二：高能脈沖電離裂解

•諾亞DRE電漿除臭電源的核心優(yōu)勢在于其采用了80kHz的超高頻脈沖方波輸出設(shè)計，而非傳統(tǒng)的直流或疊加型脈沖電源。這種獨(dú)特的設(shè)計使其輸出的每個脈沖都具有極高的能量，高達(dá)20eV，足以使已知的大部分化學(xué)氣體分子的化學(xué)鍵發(fā)生斷裂。

•  具體過程如下：

a.高能脈沖首先會電離空氣中的氧氣和水蒸氣，產(chǎn)生臭氧離子 (O??) 和氫氧根離子 (·OH) 等強(qiáng)氧化性物質(zhì)。

b.這些高活性的離子、自由基以及高能電子會與廢氣中的惡臭分子（如塑料再造粒過程中常見的苯系物、醛類、酮類、含NH?、H?S、CS?、CH?SH的有機(jī)、無機(jī)化合物等）發(fā)生劇烈的碰撞，并引發(fā)一系列復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)。

c. 這些反應(yīng)會將污染物分子分解成單質(zhì)原子或更小的、無害的分子，如二氧化碳 (CO?) 和水 (H?O)。

d.這是一個連鎖反應(yīng)，一旦開始就會迅速進(jìn)行，直至污染物被徹底分解。最終產(chǎn)物一部分以氣體的形式排放，另一部分可能形成顆粒物或與途徑一中形成的霧滴結(jié)合，被電場吸附并收集，從而實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

 

五、諾亞DRE電漿除臭設(shè)備的核心優(yōu)勢

 

得益于先進(jìn)的窄脈沖放電技術(shù)和精巧的設(shè)備設(shè)計，諾亞電器的DRE電漿除臭設(shè)備具有以下顯著優(yōu)勢：

•高效降解： 80kHz高頻脈沖方波產(chǎn)生的高能量密度電漿，結(jié)合冷凝沉降和高能脈沖電離裂解兩種途徑，能夠迅速、高效地去除多種惡臭分子，將其徹底分解成無害物質(zhì)。

•安全可靠： 電源核心器件IGBT采用國際知名品牌英飛凌，確保設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行。主要發(fā)熱部分采用低功耗制冷機(jī)強(qiáng)制水冷，即使在夏季高溫環(huán)境下（室外溫度高達(dá)50℃），發(fā)熱器件溫度也能控制在45℃以下。高壓發(fā)生器頻率高、體積小、溫升不超過25K，且與IGBT隔離，避免高壓串回?fù)p壞IGBT。多重保障措施確保了設(shè)備在各種工況下的安全可靠性。

•模塊化設(shè)計，靈活配置：  DRE除臭反應(yīng)艙采用模塊化設(shè)計，用戶可根據(jù)實際需求靈活配置，方便擴(kuò)展、升級和維護(hù)，降低投資成本。

•智能化控制： 每套電源均配備先進(jìn)的遠(yuǎn)程總線通信功能，可實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程操控、維護(hù)和監(jiān)管。用戶可實時監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在問題，甚至實現(xiàn)無人值守，大大降低運(yùn)維成本。控制器模塊集成PWM恒電流控制功能，并具備短路、過流、過壓、過溫、開路、滅弧等多種保護(hù)功能。

•符合政策導(dǎo)向： 窄脈沖放電技術(shù)作為一種先進(jìn)的環(huán)保技術(shù)，得到了中國政府相關(guān)文件的大力支持和推薦。采用該技術(shù)不僅能幫助企業(yè)解決環(huán)保難題，還能提升企業(yè)形象，為可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

 

 

六、結(jié)論

 

塑料廠再造粒過程中的氣體污染問題不容忽視。雖然再造粒是解決塑料污染的重要途徑，但必須采取有效措施減少其對環(huán)境和人類健康的負(fù)面影響。諾亞DRE電漿除臭設(shè)備的窄脈沖放電技術(shù)，為塑料再造粒行業(yè)的廢氣治理提供了高效、安全、可靠的解決方案。這套系統(tǒng)利用高能電漿的強(qiáng)氧化能力，高效降解廢氣中的有害成分，將復(fù)雜的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無害的二氧化碳和水。通過采用該技術(shù)，企業(yè)不僅可以解決環(huán)保難題，還能提升企業(yè)形象，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的雙贏。 此外，減少塑料消耗、改進(jìn)廢物管理和促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)對于最大程度地減少塑料的環(huán)境影響（包括回收過程中的空氣污染）至關(guān)重要。

 

塑料再造粒在解決塑料污染方面發(fā)揮著重要作用，但同時也帶來了空氣污染的挑戰(zhàn)。 為了實現(xiàn)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏，我們需要不斷改進(jìn)回收技術(shù)，減少污染排放，并推動塑料產(chǎn)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。諾亞DRE電漿除臭設(shè)備將在這個過程中發(fā)揮重要作用，為構(gòu)建清潔美麗的地球家園貢獻(xiàn)力量，引領(lǐng)塑料再造粒行業(yè)邁向更加綠色、環(huán)保的未來！