塑料再造粒行业废气治理的挑战与解决方案：诺亚DRE电浆除臭设备的应用
塑料污染已成为全球性的环境难题，而塑料再造粒作为资源循环利用的重要途径，被寄予厚望。然而，塑料再造粒过程并非完全清洁，其伴随产生的废气污染问题同样不容忽视。本文将探讨塑料再造粒过程中产生的各种气体污染物及其危害，并重点介绍诺亚DRE电浆除臭设备如何利用窄脉冲放电技术，为该行业的废气治理提供高效、安全、可靠的解决方案。
塑料再造粒过程通常包括分拣、清洗、破碎、熔融、造粒等步骤。在这些步骤中，由于塑料受热、摩擦、降解等作用，会产生多种有害气体，主要包括：
1、挥发性有机化合物 ： 在塑料的再造粒过程中，尤其是在加热熔融等步骤，塑料中的多种成分会受热挥发到空气中，形成成分复杂的气态污染物。这些污染物通常具有刺激性气味，其中一些已被证实对人体健康有害，可能引发呼吸系统疾病、神经系统损伤等问题，部分成分甚至具有毒性和致癌性。 例如，我们日常生活中常见的用于制作购物袋、保鲜膜等的低密度聚乙烯（LDPE），在加热时会释放出大量的甲烷和乙烯等气体。 此外，一些非常规的或所谓的“先进回收”工艺，如涉及深度化学分解的回收技术，则可能产生包括苯、铅、镉和铬在内的多种有毒化学废物，并排放到空气中，造成污染。 这些污染物的排放不仅影响空气质量，也对工人和周边居民的健康构成威胁。
2、 颗粒物 (PM)： 破碎和熔融过程会产生大量粉尘、烟尘等颗粒物。这些颗粒物粒径大小不一，细微颗粒物（如PM2.5）可进入人体呼吸系统深处，甚至进入血液循环系统，引发呼吸道疾病、心血管疾病等。研究表明，塑料回收设施中的塑料切碎、撕碎和清洗过程可能会将 6% 到 13% 的塑料垃圾变成微塑料，这些微塑料会污染空气，吸入后会对肺部健康造成危害。
3、二恶英： 虽然在正规的机械回收再造粒过程中通常不会产生大量的二恶英，但在某些非正规或“先进回收”工艺中，如采用热解、气化等技术时，若温度控制不当，则可能产生二恶英这类剧毒污染物。二噁英具有极强的致癌性，并可能导致生殖系统和免疫系统损伤。
4、甲烷和乙烯： 研究表明，即使在没有燃烧的情况下，塑料在阳光照射下也会释放甲烷和乙烯等温室气体，加剧气候变化。塑料生产（包括回收）过程本身就是温室气体排放的重要来源，特别是甲烷，这是一种强效的吸热气体。
5、其他有害气体： 根据塑料种类、添加剂成分、工艺条件的不同，塑料再造粒过程还可能产生一氧化碳 (CO)、二氧化硫 (SO₂)、氮氧化物 (NOx)、氯化氢 (HCl) 等有害气体。这些气体同样会对环境和人体健康造成危害。
面对塑料再造粒行业废气污染的严峻挑战，传统的治理方法，如改进工艺流程、使用清洁能源、安装污染控制设备、加强环境监测等，虽然起到了一定作用，但往往存在效率不高、成本较高等问题。
在此背景下，窄脉冲放电技术凭借其高效、环保的特性，逐渐崭露头角。这项技术已被列入中国政府2021 年《国家先进污染防治技术目录(大气污染防治、声与振动控制领域)》，并在包括塑料再造粒行业在内的多个工业领域的恶臭和VOCs治理中展现出显著优势。
诺亚电器敏锐地捕捉到了这一技术趋势，并将该技术成功应用于其核心产品——诺亚DRE电浆除臭设备中，为塑料再造粒行业等工业领域的恶臭治理提供了高效解决方案。
三、诺亚DRE电浆除臭设备：塑料再造粒行业废气治理的优选方案
诺亚电器敏锐地捕捉到了窄脉冲放电技术的巨大潜力，并将其成功应用于其核心产品——诺亚DRE电浆除臭设备中。该设备专门针对工业领域的恶臭，为塑料再造粒行业提供了一种高效、安全、可靠的废气治理解决方案。
诺亚DRE电浆除臭设备主要由两大部分组成（如图所示）：
1. DRE除臭反应舱： 这是废气处理的核心通道，通常被称为“除臭电场”。诺亚电器根据不同的工艺要求和处理规模，将反应舱设计成模块化产品。这种设计具有极大的灵活性，用户可以根据自身的废气处理量和实际工况，灵活配置多个反应舱，实现定制化的解决方案，并方便后续的扩展和升级。
2. DRE电浆除臭电源： 该电源是实现窄脉冲放电技术的关键部件，它为DRE除臭反应舱提供所需的高压脉冲直流电。这款电源，也就是前文所述的诺亚电浆电源，由控制柜（含水冷系统和控制器）和高压发生器两部分组成，整体结构紧凑。该电源可根据用户需求并联集成，提供更高的输出功率，以满足不同规模塑料再造粒企业的需求。每个标准控制模块功能完整，可单独使用；每个高压发生器模块都有单独的采样装置，确保运行安全可靠。
这两部分协同工作，构成了诺亚DRE电浆除臭设备的核心：DRE电浆除臭电源产生高压脉冲直流电并将其输送到DRE除臭反应舱，使反应舱内的空气被电离，形成富含高能电子、离子和活性基团的电浆体。当含有恶臭分子废气，例如塑料再造粒过程中产生的苯系物，醛类，酮类等，通过反应舱时，这些污染物分子会与电浆体中的高能粒子发生剧烈的碰撞和化学反应，从而被分解成无害的小分子物质，如二氧化碳和水。
诺亚DRE电浆除臭设备巧妙地结合了以下两种途径来高效去除恶臭和污染物：
途径一：冷凝沉降
•废气中的气态水和酸性物质（如HCl等）在DRE除臭反应舱内被降温，凝结成直径大于1μm的液滴，形成水雾和酸雾。
•诺亚DRE电浆除臭装置能够使这些雾滴带上负电荷。在电场力的驱动下，带负电的雾滴会迅速向阳极管壁运动并被收集，从而从废气中去除。
途径二：高能脉冲电离裂解
•诺亚DRE电浆除臭电源的核心优势在于其采用了80kHz的超高频脉冲方波输出设计，而非传统的直流或叠加型脉冲电源。这种独特的设计使其输出的每个脉冲都具有极高的能量，高达20eV，足以使已知的大部分化学气体分子的化学键发生断裂。
• 具体过程如下：
a.高能脉冲首先会电离空气中的氧气和水蒸气，产生臭氧离子 (O₃⁻) 和氢氧根离子 (·OH) 等强氧化性物质。
b.这些高活性的离子、自由基以及高能电子会与废气中的恶臭分子（如塑料再造粒过程中常见的苯系物、醛类、酮类、含NH₃、H₂S、CS₂、CH₃SH的有机、无机化合物等）发生剧烈的碰撞，并引发一系列复杂的电化学反应。
c. 这些反应会将污染物分子分解成单质原子或更小的、无害的分子，如二氧化碳 (CO₂) 和水 (H₂O)。
d.这是一个连锁反应，一旦开始就会迅速进行，直至污染物被彻底分解。最终产物一部分以气体的形式排放，另一部分可能形成颗粒物或与途径一中形成的雾滴结合，被电场吸附并收集，从而实现达标排放。
得益于先进的窄脉冲放电技术和精巧的设备设计，诺亚电器的DRE电浆除臭设备具有以下显著优势：
•高效降解： 80kHz高频脉冲方波产生的高能量密度电浆，结合冷凝沉降和高能脉冲电离裂解两种途径，能够迅速、高效地去除多种恶臭分子，将其彻底分解成无害物质。
•安全可靠： 电源核心器件IGBT采用国际知名品牌英飞凌，确保设备长期稳定运行。主要发热部分采用低功耗制冷机强制水冷，即使在夏季高温环境下（室外温度高达50℃），发热器件温度也能控制在45℃以下。高压发生器频率高、体积小、温升不超过25K，且与IGBT隔离，避免高压串回损坏IGBT。多重保障措施确保了设备在各种工况下的安全可靠性。
•模块化设计，灵活配置： DRE除臭反应舱采用模块化设计，用户可根据实际需求灵活配置，方便扩展、升级和维护，降低投资成本。
•智能化控制： 每套电源均配备先进的远程总线通信功能，可实现互联网远程操控、维护和监管。用户可实时监控设备运行状态，及时发现并处理潜在问题，甚至实现无人值守，大大降低运维成本。控制器模块集成PWM恒电流控制功能，并具备短路、过流、过压、过温、开路、灭弧等多种保护功能。
•符合政策导向： 窄脉冲放电技术作为一种先进的环保技术，得到了中国政府相关文件的大力支持和推荐。采用该技术不仅能帮助企业解决环保难题，还能提升企业形象，为可持续发展奠定基础。
塑料厂再造粒过程中的气体污染问题不容忽视。虽然再造粒是解决塑料污染的重要途径，但必须采取有效措施减少其对环境和人类健康的负面影响。诺亚DRE电浆除臭设备的窄脉冲放电技术，为塑料再造粒行业的废气治理提供了高效、安全、可靠的解决方案。这套系统利用高能电浆的强氧化能力，高效降解废气中的有害成分，将复杂的有机污染物转化为无害的二氧化碳和水。通过采用该技术，企业不仅可以解决环保难题，还能提升企业形象，实现经济效益和社会效益的双赢。 此外，减少塑料消耗、改进废物管理和促进循环经济对于最大程度地减少塑料的环境影响（包括回收过程中的空气污染）至关重要。
塑料再造粒在解决塑料污染方面发挥着重要作用，但同时也带来了空气污染的挑战。 为了实现环境和经济效益的双赢，我们需要不断改进回收技术，减少污染排放，并推动塑料产业的绿色转型。诺亚DRE电浆除臭设备将在这个过程中发挥重要作用，为构建清洁美丽的地球家园贡献力量，引领塑料再造粒行业迈向更加绿色、环保的未来！
