低溫等離子體技術(shù)在氣態(tài)污染物治理方面優(yōu)勢(shì)顯著。其基本原理是在電場(chǎng)的加速作用下，產(chǎn)生高能電子，當(dāng)電子平均能量超過目標(biāo)治理物分子化學(xué)鍵能時(shí)，分子鍵斷裂，達(dá)到消除氣態(tài)污染物的目的。1980年代，日本東京大學(xué)S．Masuda教授提出的高壓脈沖電暈放電法是常溫常壓下得到低溫等離子體的、的方法。它已成為目前的研究前沿，也正越來越多的用于氣態(tài)污染物的治理。
低溫等離子體去除污染物的機(jī)理：
等離子體化學(xué)反應(yīng)過程中，等離子體傳遞化學(xué)能量的反應(yīng)過程中能量的傳遞大致如下：
(1) 電場(chǎng)＋電子→高能電子
(2) 高能電子＋分子(或原子)→(受激原子、受激基團(tuán)、游離基團(tuán)) 活性基團(tuán)
(3) 活性基團(tuán)＋分子(原子)→生成物+熱
(4) 活性基團(tuán)＋活性基團(tuán)→生成物+熱
從以上過程可以看出，電子首先從電場(chǎng)獲得能量，通過激發(fā)或電離將能量轉(zhuǎn)移到分子或原子中去，獲得能量的分子或原子被激發(fā)，同時(shí)有部分分子被電離，從而成為活性基團(tuán)；之后這些活性基團(tuán)與分子或原子、活性基團(tuán)與活性基團(tuán)之間相互碰撞后生成穩(wěn)定產(chǎn)物和熱。另外，高能電子也能被鹵素和氧氣等電子親和力較強(qiáng)的物質(zhì)俘獲，成為負(fù)離子。這類負(fù)離子具有很好的化學(xué)活性，在化學(xué)反應(yīng)中起著重要的作用。
低溫等離子體去除污染物的原理：
低溫等離子體技術(shù)處理污染物的原理為：在外加電場(chǎng)的作用下，介質(zhì)放電產(chǎn)生的大量攜能電子轟擊污染物分子，使其電離、解離和激發(fā)，然后便引發(fā)了一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)，使復(fù)雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵涡》肿影踩镔|(zhì)，或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無毒無害或低毒低害的物質(zhì)，從而使污染物得以降解去除。因其電離后產(chǎn)生的電子平均能量在10ev ，適當(dāng)控制反應(yīng)條件可以實(shí)現(xiàn)一般情況下難以實(shí)現(xiàn)或速度很慢的化學(xué)反應(yīng)變得十分快速。作為環(huán)境污染處理領(lǐng)域中的一項(xiàng)具有潛在優(yōu)勢(shì)的，等離子體受到了國內(nèi)外相關(guān)學(xué)科界的高度關(guān)注。
是否是低溫等離子體處理技術(shù)的簡單判斷方法：
現(xiàn)在，各傳媒上宣傳低溫等離子廢氣處理的產(chǎn)品和技術(shù)很多，可這些產(chǎn)品的宣傳大部分都是在炒低溫等離子體概念。如何判斷是否是真正意義上的低溫等離子體技術(shù)？可以用下面兩個(gè)簡單的規(guī)則來判斷，即使你不懂低溫等離子體技術(shù)也能判斷出是真是假。
(1) 在廢氣處理的通道上必須充滿了低溫等離子體。這條規(guī)則判斷很簡單，只要用眼睛觀察一下處理通道是否充滿紫藍(lán)色的放電就可以直觀的了解是否是低溫等離子體了（需要注意的是不要將各種顏色的燈光當(dāng)作低溫體放電）。如果在廢氣處理的通道上只零星的分布若干的放電點(diǎn)或線，則處理的效果是非常有限的，因?yàn)椋蟛糠值?VOCs)氣體沒有進(jìn)過低溫等離子體處理區(qū)域。
(2) 低溫等離子體處理系統(tǒng)必須要有一定的放電處理功率。通常需要在2～5瓦時(shí)/米3。即1000米3/時(shí)的風(fēng)量需要處理的電功率為2KW～5KW。如果號(hào)稱1000米3/時(shí)的風(fēng)量只需要幾十或幾百瓦的電功率，則最多也就是靜電(除塵)處理或局部處理而已。要想分解VOCs沒有一定的能量從理論上也是不可能的。
等離子廢氣凈化設(shè)備的特點(diǎn)：
1、工藝簡潔：等離子廢氣凈化設(shè)備操作簡單，方便，無需專人看管，遇故障自動(dòng)停機(jī)報(bào)警。
2、節(jié)能：低溫等離子體處理煙氣能耗低，運(yùn)行費(fèi)用低廉，2～5瓦時(shí)/米3。
3、適應(yīng)范圍廣：在-60℃~+300℃的環(huán)境內(nèi)均可正常運(yùn)轉(zhuǎn)，特別是在潮濕，甚至空氣濕度飽和的環(huán)境下仍可正常運(yùn)行。
4、設(shè)備使用壽命長：本設(shè)備由不銹鋼材，石英、鉬等材料組成，抗氧化性強(qiáng)，在酸性氣體中耐腐蝕。
5、組合性強(qiáng)：低溫等離子體處理設(shè)備可以竄并聯(lián)混合應(yīng)用。
6、500～2000米3/時(shí)為一個(gè)低溫等離子體處理裝置單元，一個(gè)單元用一個(gè)脈沖電源激勵(lì)。
等離子廢氣凈化設(shè)備單元規(guī)格：
1． 輸入電壓：AC380V（或AC220V）（±10%）
2． 功率：2～5KW/1000米3（2～5瓦時(shí)/米3）；
3． 主機(jī)重量：10KG；變壓器重量：35Kg；低溫等離子體處理裝置重量：10Kg
4． 主機(jī)和變壓器之間的連線：<5m；
5． 主機(jī)尺寸：250(W)×200(H)×360(D)mm3
6． 變壓器尺寸：230(W)×280(D) ×290(H)mm3
7． 低溫等離子體體積：處理通道內(nèi)充滿低溫等離子體
8． 工作環(huán)境：
溫度： －10℃～+40℃
相對(duì)濕度： 20%～93%（不結(jié)露）
9． 大氣壓力： 86Kpa～106Kpa
10．氣體流速：1～30米/秒
11．處理量：20～20000米3/小時(shí)
12．功耗：2～5瓦時(shí)/米3
13．凈化氣體升溫：小于5°C
14．壓損：小于300Pa
15．效率：含硫惡臭氣體（H2S，CS2）85%，VOC（苯，甲苯，二甲苯）95%
低溫等離子體技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用：
低溫等離子體技術(shù)在廢氣處理中的應(yīng)用隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油、制藥、油漆、印刷和涂料等行業(yè)產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)廢氣也日漸增多，這些廢氣不僅會(huì)在大氣中停留較長的時(shí)間，還會(huì)擴(kuò)散和漂移到較遠(yuǎn)的地方，給環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染，這些廢氣吸入人體，直接對(duì)人體的健康產(chǎn)生極大的危害；另外工業(yè)煙氣的無控制排放使性的大氣環(huán)境日益惡化，酸雨(主要來源于工業(yè)排放的硫氧化物和氮氧化物) 的危害引起了各國的重視。由于大氣受污染而酸化，導(dǎo)致了生態(tài)環(huán)境的破壞，重大災(zāi)難頻繁發(fā)生，給人類造成了巨大損失。因此選擇一種經(jīng)濟(jì)、可行性強(qiáng)的處理方法勢(shì)在必行。
降解揮發(fā)性有機(jī)污染物(VOCs)傳統(tǒng)的處理方法如吸收、吸附、冷凝和燃燒等，對(duì)于低濃度的VOCs很難實(shí)現(xiàn)，而光催化降解VOCs又存在催化劑容易失活的問題，利用低溫等離子體處理VOCs可以不受上述條件的限制，具有潛在的優(yōu)勢(shì)。但由于等離子體是一門包含放電物理學(xué)、放電化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)及真空技術(shù)等基礎(chǔ)學(xué)科之上的交叉學(xué)科。因此, 目前能成熟的掌握該技術(shù)的單位非常的少。大部分宣傳采用低溫等離子技術(shù)處理廢氣的宣傳都不是真正意義上的低溫等離子廢氣處理技術(shù)。
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