低(di)溫技術是(shi)近年發展起來(lai)的(de)新技術。等離子(zi)體被(bei)稱為(wei)物(wu)質(zhi)的第四(si)種(zhong)形態(tai),利用介(jie)質(zhi)放電所產生(sheng)的等離子(zi)體以(yi)每秒(miao)300萬(wan)次至(zhi)5000萬次的(de)速(su)度反(fan)復轟擊異味氣體分(fen)(fen)子(zi)(zi),激(ji)活、電(dian)離、裂解(jie)廢氣中的(de)各(ge)種成分(fen)(fen),使(shi)復雜的(de)大分(fen)(fen)子(zi)(zi)污(wu)染物轉(zhuan)變(bian)為一(yi)些小分(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)安全物質(如CO2和H2O),達到凈化的(de)目的(de)。
等離子(zi)技術產生的(de)高(gao)能電子(zi)能量高(gao),自由基密度大(da)(da),因此絕大(da)(da)部分(fen)有(you)(you)毒有(you)(you)害(hai)物(wu)質均能被分(fen)解,且(qie)處理(li)對象廣泛,對各(ge)種工(gong)業有(you)(you)機廢氣(qi)及國家(jia)《惡臭污染排放(fang)標準》中規定的(de)八大(da)(da)惡臭物(wu)質均能有(you)(you)效去除。相(xiang)比其它廢氣(qi)處理(li)方法,等離子(zi)體技術具備能耗低(di)、使(shi)用便利、無(wu)二次污染等特點,是目前廢氣(qi)污染治理(li)中富有(you)(you)前景(jing)、行(xing)之有(you)(you)效的(de)技術方法。
等(deng)離子(zi)體(ti)(ti)與固(gu)體(ti)(ti)、液體(ti)(ti)、氣體(ti)(ti)一樣(yang),是(shi)物(wu)(wu)質的一種聚集狀(zhuang)態(tai),是(shi)繼固(gu)、液、氣三態(tai)后被列為物(wu)(wu)質的“第四態”。由正離(li)子(zi)、負(fu)離(li)子(zi)、電子(zi)和(he)(he)中性粒(li)子(zi)組成(cheng)。在這個體(ti)(ti)系中因(yin)其(qi)總的正、負(fu)電荷(he)數相等,故稱(cheng)為等離(li)子(zi)體(ti)(ti)。氣(qi)體(ti)(ti)(惰性氣(qi)體(ti)(ti)除外)在一定(ding)電壓和(he)(he)頻率電場(chang)作用下均可被電離(li)或擊穿,產(chan)生包括電子(zi)、各(ge)種離(li)子(zi)、原子(zi)和(he)(he)自由基在內的等離(li)子(zi)體(ti)(ti)。

常規意義(yi)上的等離(li)(li)子(zi)體(ti)態是中性氣(qi)(qi)體(ti)中產(chan)生(sheng)了相(xiang)當數量的電(dian)(dian)離(li)(li),當氣(qi)(qi)體(ti)溫(wen)度升高到其粒子(zi)的熱運(yun)動(dong)動(dong)能(neng)與氣(qi)(qi)體(ti)的電(dian)(dian)離(li)(li)能(neng)可以(yi)比擬(ni)時,粒子(zi)之間(jian)通過碰撞(zhuang)就(jiu)可以(yi)產(chan)生(sheng)大量的電(dian)(dian)離(li)(li)過程(cheng)。并非只有(you)完全電(dian)(dian)離(li)(li)的氣(qi)(qi)體(ti)才是等離(li)(li)子(zi)體(ti),但(dan)需要(yao)有(you)足夠高電(dian)(dian)離(li)(li)度的電(dian)(dian)離(li)(li)氣(qi)(qi)體(ti)才具有(you)等離(li)(li)子(zi)體(ti)性質。當體(ti)系中“電(dian)性”比(bi)“中(zhong)性”更重要時,這一體(ti)系可稱為等離子體(ti)。
等離子技術產生的高能電子能量高,自由基密度(du)大(da),因此(ci)絕大(da)部分(fen)有(you)(you)毒有(you)(you)害(hai)物質均能被分(fen)解,且處理對象廣泛,對各種工業有(you)(you)機廢氣及國家《惡(e)臭(chou)污染排放標準》中(zhong)規(gui)定的八大(da)惡(e)臭(chou)物質均能有(you)(you)效去除。
當外加電(dian)(dian)(dian)(dian)壓達(da)到氣體(ti)的(de)(de)(de)放電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓時(shi),氣體(ti)被(bei)擊穿,產生大量電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)、離子(zi)(zi)、原子(zi)(zi)和(he)(he)自(zi)由基(ji)在內(nei)的(de)(de)(de)混(hun)合粒(li)子(zi)(zi)。這些高(gao)(gao)能活性粒(li)子(zi)(zi)和(he)(he)廢氣中的(de)(de)(de)污染(ran)物作(zuo)用(yong),使(shi)廢氣分子(zi)(zi)在極(ji)短的(de)(de)(de)時(shi)間內(nei)發生分解,以達(da)到凈(jing)化廢氣的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。電(dian)(dian)(dian)(dian)場的(de)(de)(de)設計(ji)使(shi)廢氣分子(zi)(zi)的(de)(de)(de)運動速度較低,零點幾秒內(nei)便能使(shi)其負載足(zu)夠的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)荷。帶(dai)電(dian)(dian)(dian)(dian)粒(li)子(zi)(zi)在電(dian)(dian)(dian)(dian)場中會受到電(dian)(dian)(dian)(dian)場力(li)(庫侖力(li))的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong),使(shi)廢氣分子(zi)(zi)被(bei)吸附至陽(yang)極(ji),因(yin)此凈(jing)化率(lv)非常(chang)高(gao)(gao)。粒(li)子(zi)(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)離后產生的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)平均能量約為1eV~10eV,因此控制反應條件可以使反應變得十分快速。

相比其它廢氣處理方法,等(deng)離子(zi)體(ti)技術具備能耗低、使用便利、無二(er)次污染等(deng)特點,是目(mu)前廢氣污染治理中富有(you)前景(jing)、行之有(you)效的技術方法。傳統(tong)治理VOC及(ji)異味(wei)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)(如吸收法(fa)、熱氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)法(fa)、膜分離(li)法(fa)、生物反(fan)(fan)應(ying)(ying)法(fa)和光催化(hua)(hua)法(fa)等(deng))由于對于低(di)濃度氣(qi)體(ti)(ti)(ti)治(zhi)理(li)效(xiao)率(lv)不高(gao),各國利用不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)冷等(deng)離(li)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)發生裝置(zhi)(zhi)治(zhi)理(li)廢(fei)氣(qi),通過比較不同(tong)放電(dian)(dian)形式的(de)(de)(de)(de)(de)等(deng)離(li)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)對廢(fei)氣(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)效(xiao)率(lv),發現介質阻(zu)擋放電(dian)(dian)等(deng)離(li)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)率(lv)較高(gao),這也成(cheng)(cheng)為(wei)近(jin)幾(ji)年(nian)研究的(de)(de)(de)(de)(de)重點(dian)。大(da)流量低(di)溫(wen)等(deng)離(li)子(zi)(zi)廢(fei)氣(qi)治(zhi)理(li)裝置(zhi)(zhi)為(wei)真(zhen)正意義上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)等(deng)離(li)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)廢(fei)氣(qi)治(zhi)理(li)技(ji)(ji)術(shu)。所要(yao)治(zhi)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)廢(fei)氣(qi)通過等(deng)離(li)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)區,使(shi)之(zhi)離(li)子(zi)(zi)化(hua)(hua),形成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)離(li)狀態(tai),在(zai)(zai)高(gao)能電(dian)(dian)子(zi)(zi)和粒子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)轟擊下,加之(zhi)等(deng)離(li)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)態(tai)中豐富的(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)活性基團,在(zai)(zai)較短的(de)(de)(de)(de)(de)時間類分解反(fan)(fan)應(ying)(ying)成(cheng)(cheng)為(wei)二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳、水(shui)或(huo)是(shi)小分子(zi)(zi)化(hua)(hua)合物。而非單純的(de)(de)(de)(de)(de)依(yi)靠臭氧(yang)(yang)(yang)來氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying)。這種(zhong)等(deng)離(li)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)治(zhi)理(li)廢(fei)氣(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)正是(shi)國內(nei)發改委、環保部等(deng)鼓勵發展的(de)(de)(de)(de)(de)先(xian)(xian)進技(ji)(ji)術(shu),在(zai)(zai)國內(nei)處(chu)于應(ying)(ying)用推廣階段,其技(ji)(ji)術(shu)在(zai)(zai)國內(nei)處(chu)于先(xian)(xian)進水(shui)平。
