低溫等離子體廢氣處理 隨著全球經濟的發展，環境（jìng）汙染問題（tí）日益突（tū）出，各種類型的環境汙染層出不窮，嚴重危及了人類的健康與生存。為了（le）人類自身的安危，治理環境問題迫在眉睫。近年，全球湧現出許（xǔ）多治理環境問題的高新（xīn）技術，如超聲波、光催化氧化、低溫等離（lí）子體、反滲透等，其（qí）中低溫等離子體作為一（yī）種高效、低能耗、處理量大（dà）、操作簡單（dān）的環保新技術來處理有毒及難降解物質，是近來研（yán）究的熱點。
低溫等離子體技術（shù）應用範圍廣，氣體的流速和濃度對於氣態汙（wū）染物治理技術應用來說是兩個非常重（chóng）要的因素。生物（wù）過濾和燃燒技術能應用於（yú）較高濃（nóng）度範圍，但卻受氣體的流速（sù）所限；電子束照射技術僅有一非常窄的氣體流速範圍。而（ér）低溫等（děng）離子體技術對氣體的流速和濃度都有一個很寬的應用範圍，其應用廣泛不言而喻。等離子體技術工藝簡單，吸附法要考（kǎo）慮吸附劑的定期更換（huàn），脫附時還有可能造成二次汙染；燃燒法需要很高的操作溫度；聯合催化法中，催化劑存在選擇性，某些條件(如溫度過高)會造成催（cuī）化劑（jì）失活，光催（cuī）化法隻能利用紫外光（guāng）等；生物法要嚴（yán）格控製pH值、溫度和濕度（dù）等條件，以適合微生物的生長。而低（dī）溫等離子體技術則較好的克服了以上技術的不足，反應條件為常溫常壓，反（fǎn）應器結構（gòu）簡單，並可同時消除混合汙染物(有些情況還具有協同作用)，不會產生二次汙染等。就經濟可行性來說，低溫等離子體反應裝置本身係統構（gòu）成就單一緊湊，在運行費用方麵，微觀來（lái）講，因（yīn）放電過程隻提高電子溫度而離子溫度基本保持不變，這樣反應體係就得以保持低溫，所以不僅能量利（lì）用率高，而且使設備維護費用也（yě）很低。
低溫等離子體技術在氣態汙染物（wù）治理方麵（miàn）優（yōu）勢顯著。其基本原理（lǐ）是在電場的加速作用（yòng）下，產生高能電（diàn）子，當電子平均能量超過目標治理物（wù）分子化學鍵（jiàn）能時，分子鍵斷裂，達到消除氣態汙染物的目的。1980年代（dài），日本東京（jīng）大學S．Masuda教授提出的高壓脈衝電暈放電法是常溫常壓下得到低溫等離子體（tǐ）的比（bǐ）較簡單、比較有效的方法。它已成為目前的研究前沿（yán），也正越來越多的用（yòng）於氣態（tài）汙染物的治理。
等離子體化學反應（yīng）過程中，等離子體傳遞化學能量的反應過程中（zhōng）能量的傳遞大致如下：
(1) 電場＋電子→高（gāo）能電子
(2) 高能電子＋分子(或原子)→(受激原子、受激基團、遊離基團) 活性基團
(3) 活性基團（tuán）＋分子(原子)→生成物+熱
(4) 活性基團＋活性基團（tuán）→生（shēng）成物+熱
從以上過程可以看出，電子（zǐ）從電場獲得能量（liàng），通過激發（fā）或電離將能量轉移到（dào）分子或原子中去，獲得能量的分子或原子被激發，同時有部分分子被電離，從而成為活性（xìng）基團；之後這些活性（xìng）基團（tuán）與分子或原子、活性基團與活性基團之間相互碰撞後生成穩定產物和熱。另外，高能電子也能被鹵素和氧氣等電子親和力較強的物質俘獲，成（chéng）為負離子。這類負離子具有很好的化學（xué）活性，在化（huà）學反應中（zhōng）起著重要的作用（yòng）。
低溫等離子體去除汙染物（wù）的原理：
低溫等離子體技術處理汙染物（wù）的原理為：在（zài）外加電場的作用下，介質放電產（chǎn）生的大（dà）量攜能電子轟擊汙染物分子，使其電離、解離和激發，然後便引發了一（yī）係列複雜的物理、化學反應，使（shǐ）複雜大分（fèn）子汙染物轉變為簡單（dān）小分子安全物質，或使有毒（dú）有害物質轉變成無毒（dú）無害或低毒低害的物質，從而使（shǐ）汙染（rǎn）物得以降解去除。因其電離（lí）後產生的電子平均能量在（zài）10ev ，適當控製反應條件可以實現一（yī）般情況下難以實現或速度很慢的化學反應變得十分快速。作為環境汙染處理優先域中的（de）一項具有極強潛在優勢的高新技術，等離子體受到了國內外相關學科界的高度關注。
低溫等離子體技術（shù）在環境工程中的應用：
低溫等離子體技術在廢氣處理中的應（yīng）用隨著工業經濟的發展，石油、製（zhì）藥、油（yóu）漆、印刷和塗料等行業產生的揮發性有機廢氣也日漸增多（duō），這些廢氣不僅會在（zài）大氣中（zhōng）停留較長的時（shí）間，還會擴（kuò）散和漂移到較遠的地方，給環境帶來嚴重的汙染，這些廢氣吸（xī）入人體，直接對人體的健康產生極大的（de）危害；另外工業煙氣的無控製排放使全球性的大（dà）氣（qì）環境日益惡化，酸（suān）雨(主要來源於工業排放的硫氧化（huà）物和氮氧化物) 的危害引（yǐn）起（qǐ）了各國的重（chóng）視。由於大氣受汙染而酸化，導致了生態環境的破壞，重大災難（nán）頻繁發生，給人類造成了巨大損（sǔn）失。因此選擇一種經濟、可行性強的處理方法勢在必行。
降解揮發性有機汙染物(VOCs)傳統的處理方法如吸收、吸附、冷凝和燃燒等， 對於（yú）低（dī）濃度的VOCs很難（nán）實現，而光催化降（jiàng）解（jiě）VOCs又存在催化劑容易失活的問題，利（lì）用低溫等（děng）離子體（tǐ）處理VOCs可以不受上述條件的限製，具有潛在的優勢。但由（yóu）於等離子體（tǐ）是一門包含放電物理（lǐ）學、放電化學、化學反應工程學及真空技術等基（jī）礎學（xué）科之上的交叉學科。因此, 目前能成熟的掌握該技術的單位非常的（de）少。大部分（fèn）宣傳采用低溫等離子技術處理廢氣（qì）的宣傳都（dōu）不是真正意義上的低溫等（děng）離（lí）子廢氣處理技術。
是否（fǒu）是低溫等離（lí）子體處理（lǐ）技術的簡（jiǎn）單判（pàn）斷方法：
如何判斷是（shì）否是真正意義上的低溫等離子體技術？可以用下麵兩個簡單的規則來判斷: ① 在廢氣處理的通道上必須充滿了（le）低溫等離子體。這條規則判斷很簡單（dān），隻（zhī）要用眼睛觀察一下處理通道是否充滿紫藍色的放電就可以直觀的了（le）解是否是低溫等離子體了（需要（yào）注意的是不要將各種顏色的燈光當作低溫體放電）。如果在廢氣處理的通道上（shàng）隻零星（xīng）的分布（bù）若幹（gàn）的放（fàng）電點或線，則處理的效果是非常有限的，因為，大（dà）部分的(VOCs)氣體沒有進過低溫（wēn）等離子體處理區域。 ② 低溫等離子體處理係統必須要有一定的放電處理功率。通（tōng）常需要在2～5瓦時/米（mǐ）3 。即1000米3 /時的風量需要處理的電功率為2KW～5KW。如果號（hào）稱1000米3 /時的風量隻需（xū）要（yào）幾（jǐ）十或幾百瓦（wǎ）的電功率（lǜ），則比較多也就是靜電(除塵)處理或局部處理而已。要想分解VOCs沒（méi）有一定（dìng）的能量是不可能的。
低溫等（děng）離子體（tǐ）處理設（shè）備的特點：
1、操作方便：低溫等離子體設備,操作簡單,方便.無需專人看管，如遇故障自動停機報警。
2、能耗低：低溫等離子體處理煙氣，運行費用低廉，約2～5瓦時/米3 。
3、運行環境（jìng）要求低（dī）：在-60℃~+300℃的環境內均可正常運轉,特別是在潮濕,甚至空氣濕度飽和的環境下仍可正（zhèng）常運行。
4、設備使用壽命長：本設（shè）備抗氧化性強，在（zài）酸性氣體中耐腐蝕。
5、處理氣體：氨、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化（huà）碳和苯乙烯，硫化物H2S、VOC類，苯、甲苯、二甲苯 分解化合物：低分子化合物（wù），CO2、H2O等 特點：體積小，占地麵積少，能耗低，操作方便，低碳環保，效率高 應用優先域 適用範圍：石油、製藥、油（yóu）漆、印刷、塗料、塑料、電子、食品、橡膠、化工、製藥廠、汙水處理廠、垃圾轉（zhuǎn）運（yùn）站、汙水處理站、卷煙廠、醫院、餐飲、香精（jīng）香料廠、屠宰場、公共場所等有毒（dú）有害汙染物氣體、惡臭（chòu）氣體（tǐ）的淨化處理。
