低溫(wen)技術是(shi)近年(nian)發展起來的新(xin)技術。等(deng)離子體被稱為(wei)物質的(de)第四種形態,利用介(jie)質放(fang)電所產生(sheng)的(de)等(deng)離子體以每(mei)秒300萬次至5000萬次的(de)速度反復(fu)轟擊異味氣(qi)體分(fen)子,激活、電離、裂解(jie)廢(fei)氣(qi)中的(de)各種成分(fen),使復(fu)雜的(de)大(da)分(fen)子污染物轉變為一些小分(fen)子的(de)安全物質(如CO2和H2O),達到凈化的目的。
等(deng)(deng)離子(zi)技(ji)(ji)術產生(sheng)的高(gao)(gao)能(neng)(neng)電子(zi)能(neng)(neng)量高(gao)(gao),自由基密度大,因此絕(jue)大部分有毒有害物質均(jun)(jun)能(neng)(neng)被分解(jie),且處理對(dui)象(xiang)廣泛,對(dui)各(ge)種工業有機廢(fei)氣(qi)及(ji)國家《惡臭污染(ran)(ran)排放標準(zhun)》中規(gui)定(ding)的八(ba)大惡臭物質均(jun)(jun)能(neng)(neng)有效(xiao)去除。相比其它廢(fei)氣(qi)處理方法,等(deng)(deng)離子(zi)體技(ji)(ji)術具備能(neng)(neng)耗低、使用便利、無(wu)二次污染(ran)(ran)等(deng)(deng)特點,是目前廢(fei)氣(qi)污染(ran)(ran)治理中富(fu)有前景、行之(zhi)有效(xiao)的技(ji)(ji)術方法。
等(deng)離子體與(yu)固體、液體、氣(qi)體一樣,是物質(zhi)的一種聚集狀(zhuang)態,是繼固、液、氣(qi)三態后被列(lie)為物質(zhi)的“第(di)四態”。由正(zheng)離子(zi)(zi)(zi)、負離子(zi)(zi)(zi)、電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)和中性(xing)粒子(zi)(zi)(zi)組(zu)成。在(zai)(zai)這個體系中因其總的正(zheng)、負電(dian)(dian)荷(he)數相等,故稱(cheng)為等離子(zi)(zi)(zi)體。氣(qi)體(惰(duo)性(xing)氣(qi)體除外)在(zai)(zai)一定電(dian)(dian)壓和頻率電(dian)(dian)場作用下均可被電(dian)(dian)離或擊穿(chuan),產(chan)生包括電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)、各種(zhong)離子(zi)(zi)(zi)、原子(zi)(zi)(zi)和自由基在(zai)(zai)內(nei)的等離子(zi)(zi)(zi)體。

常規意義上的(de)(de)等(deng)(deng)(deng)離子體(ti)態是中(zhong)性氣體(ti)中(zhong)產(chan)生(sheng)(sheng)了相當數量的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)離,當氣體(ti)溫度(du)升高到其粒(li)子的(de)(de)熱運動動能與(yu)氣體(ti)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)離能可以比擬時,粒(li)子之間通過碰撞就可以產(chan)生(sheng)(sheng)大量的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)離過程。并(bing)非只有完全電(dian)(dian)(dian)離的(de)(de)氣體(ti)才是等(deng)(deng)(deng)離子體(ti),但需要有足夠(gou)高電(dian)(dian)(dian)離度(du)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)離氣體(ti)才具有等(deng)(deng)(deng)離子體(ti)性質。當體(ti)系中(zhong)“電(dian)性”比“中性”更重要時,這一體系可稱為(wei)等離子體。
等離子技術產生的高能(neng)(neng)(neng)電子能(neng)(neng)(neng)量高,自由基(ji)密(mi)度大(da),因此(ci)絕大(da)部分有(you)毒(du)有(you)害(hai)物質(zhi)均能(neng)(neng)(neng)被分解(jie),且(qie)處理(li)對象廣泛,對各種工(gong)業有(you)機廢(fei)氣及國(guo)家《惡臭污(wu)染排放(fang)標準(zhun)》中規(gui)定的八大(da)惡臭物質(zhi)均能(neng)(neng)(neng)有(you)效去除。
當外(wai)加(jia)電(dian)壓(ya)達到氣(qi)體的(de)(de)(de)放電(dian)電(dian)壓(ya)時,氣(qi)體被擊穿,產(chan)生(sheng)大(da)量(liang)電(dian)子(zi)(zi)、離子(zi)(zi)、原子(zi)(zi)和自由基在內的(de)(de)(de)混合粒(li)子(zi)(zi)。這(zhe)些高能(neng)活性粒(li)子(zi)(zi)和廢氣(qi)中的(de)(de)(de)污(wu)染物作(zuo)用,使廢氣(qi)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)在極(ji)短的(de)(de)(de)時間內發生(sheng)分(fen)(fen)(fen)解,以達到凈化廢氣(qi)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。電(dian)場的(de)(de)(de)設計使廢氣(qi)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)運動速度(du)較(jiao)低,零點幾秒(miao)內便能(neng)使其負載足夠的(de)(de)(de)電(dian)荷。帶電(dian)粒(li)子(zi)(zi)在電(dian)場中會受(shou)到電(dian)場力(庫侖力)的(de)(de)(de)作(zuo)用,使廢氣(qi)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)被吸(xi)附至陽極(ji),因此凈化率非(fei)常高。粒(li)子(zi)(zi)電(dian)離后產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)平均能(neng)量(liang)約為(wei)1eV~10eV,因此(ci)控制反應條件可以使反應變得十分快速。

相(xiang)比其它廢氣處理方(fang)法,等(deng)離子體(ti)技(ji)術具備(bei)能耗低(di)、使(shi)用便利、無二次污染等(deng)特點,是目前廢氣污染治(zhi)理中富有(you)前景、行之有(you)效的(de)技(ji)術方(fang)法。傳統治(zhi)理VOC及異味氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)方(fang)法(fa)(如吸(xi)收法(fa)、熱氧(yang)化法(fa)、膜分(fen)離(li)(li)(li)法(fa)、生物(wu)反應(ying)法(fa)和光催化法(fa)等(deng)(deng)(deng))由(you)于(yu)對于(yu)低濃度氣(qi)體(ti)(ti)(ti)治(zhi)理(li)效率(lv)不高,各國(guo)利用(yong)不同的(de)(de)冷等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)發(fa)生裝置(zhi)治(zhi)理(li)廢氣(qi),通過比較(jiao)不同放電(dian)形(xing)式的(de)(de)等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)對廢氣(qi)的(de)(de)去(qu)除效率(lv),發(fa)現介質阻擋放電(dian)等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)去(qu)除率(lv)較(jiao)高,這(zhe)也成(cheng)(cheng)為(wei)近幾年研究的(de)(de)重點。大流量低溫等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)廢氣(qi)治(zhi)理(li)裝置(zhi)為(wei)真(zhen)正意義上的(de)(de)等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)廢氣(qi)治(zhi)理(li)技術(shu)(shu)。所要治(zhi)理(li)的(de)(de)廢氣(qi)通過等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)區(qu),使之離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)化,形(xing)成(cheng)(cheng)電(dian)離(li)(li)(li)狀態,在(zai)高能電(dian)子(zi)(zi)(zi)和粒子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)轟擊(ji)下,加之等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)態中豐富的(de)(de)氧(yang)化活性基(ji)團(tuan),在(zai)較(jiao)短的(de)(de)時間類(lei)分(fen)解(jie)反應(ying)成(cheng)(cheng)為(wei)二氧(yang)化碳、水或(huo)是(shi)小分(fen)子(zi)(zi)(zi)化合物(wu)。而非(fei)單純的(de)(de)依靠臭氧(yang)來氧(yang)化反應(ying)。這(zhe)種(zhong)等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)治(zhi)理(li)廢氣(qi)的(de)(de)技術(shu)(shu)正是(shi)國(guo)內發(fa)改(gai)委、環保部等(deng)(deng)(deng)鼓勵發(fa)展的(de)(de)先進技術(shu)(shu),在(zai)國(guo)內處(chu)于(yu)應(ying)用(yong)推廣(guang)階段,其技術(shu)(shu)在(zai)國(guo)內處(chu)于(yu)先進水平。
