1、低溫等離子體技術(shù)介紹

1.1 技術(shù)簡介

低溫等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài)，當外加電壓達到氣體的著火電壓時，氣體被擊穿，產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高，但重粒子溫度很低，整個體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài)，所以稱為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用，使污染物分子在極短的時間內(nèi)發(fā)生分解，并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達到分解污染物的目的。

我公司生產(chǎn)的低溫等離子體工業(yè)廢氣處理成套設(shè)備和技術(shù)作為一種新的廢氣污染治理技術(shù)，由于能很容易使污染物分子高效分解且處理能耗低等特點，其使用和推廣前景廣闊，為工業(yè)廢氣的處理開辟了一條新的思路。

1.2 工作原理

我公司生產(chǎn)的“低溫等離子體工業(yè)廢氣處理成套設(shè)備”是在原電暈放電基礎(chǔ)上由高頻高壓電場通過尖端放電產(chǎn)生的低溫等離子體，在放電過程中，電子從電場中獲得能量，通過非彈性碰撞將能量轉(zhuǎn)化為污染物分子的內(nèi)能或動能，這些獲得能量的分子被激發(fā)或發(fā)生電離形成活性基團，同時空氣中的氧氣和水分在高能電子的作用下也可產(chǎn)生大量的新生態(tài)氫、活性氧和羥基氧等活性基團，這些活性基團相互碰撞后便引發(fā)了一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)。從等離子體的活性基團組成可以看出，等離子體內(nèi)部富含極高化學(xué)活性的粒子，如電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等。廢氣中的污染物質(zhì)與這些具有較高能量的活性基團發(fā)生反應(yīng)，最終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì)，從而達到凈化廢氣的目的。

1.3 技術(shù)先進性和產(chǎn)品特點

我公司生產(chǎn)的低溫等離子體工業(yè)廢氣處理成套設(shè)備擁有國家獨立知識產(chǎn)權(quán)，歷經(jīng)10年研究應(yīng)用，并申請多項國家專利，在工業(yè)化應(yīng)用方面走在前列，領(lǐng)跑國內(nèi)低溫等離子體廢氣治理領(lǐng)域。

與目前國內(nèi)常用的異味氣體治理方法（活性炭吸附、液體吸收、燃燒法及生物法等）相比較，我公司生產(chǎn)的低溫等離子體工業(yè)廢氣處理成套設(shè)備和技術(shù)具有如下特點：

 具有電子密度高和可在(0.1~10)´105Pa的氣壓下進行的特點

 兼有大空間和均勻放電的特點

 整個放電由許多在空間和時間上隨機分布的微放電構(gòu)成，每個微放電持續(xù)的時間很短，一般為納秒級

 電荷的傳遞和能量分散有限，大部分的能量被應(yīng)用于激發(fā)原子和分子，產(chǎn)生自由基等活性粒子

 設(shè)備采用耐腐蝕材料,內(nèi)膽易于清洗維護。 

 只需用電，操作極為簡單，無需派專職人員看守，基本不占用人工費。

 設(shè)備啟動、停止十分迅速，隨用隨開，不受外界氣溫的影響。 

 氣阻小，適用于大風(fēng)量的廢氣處理。

1.4 適用對象和應(yīng)用行業(yè)

我公司生產(chǎn)的低溫等離子體工業(yè)廢氣處理成套設(shè)備產(chǎn)生的高能電子能量高、自由基密度大，因此絕大部分異味分子均能被分解，且處理對象廣泛，可對以下物質(zhì)進行有效凈化：

◆ 含硫的化合物，如硫化氫、硫醇類、二甲基硫、硫醚類及含硫的雜環(huán)化合物等；

◆ 含氮的化合物，如氨、胺類、腈類、硝基化合物及含氮雜環(huán)化合物等；碳、氫或碳、氫、氧組成的化合物（低級醇、醛、酯等）；

◆ 苯系物，如苯乙烯、苯、甲苯、二甲苯等；含鹵素化合物，如氟利昂、氯仿、四氯化碳、二氯甲烷等。

◆ 脂類；如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等。

◆ 因蒸煮、發(fā)酵產(chǎn)生的超飽和含異味的濕氣，主要應(yīng)用領(lǐng)域；味精、醫(yī)藥化工、污泥干化等行業(yè)。

◆ 相對封閉、透氣性很差的空間內(nèi)的空氣凈化處理。

◆ 對《國家惡臭污染控制標準》中規(guī)定的八大惡臭物質(zhì)硫化氫、氨、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、二甲二硫均能有效去除。

該設(shè)備適用范圍廣泛，可用于石油化工、制藥行業(yè)、飼料和肥料加工廠、畜牧產(chǎn)品農(nóng)場、化纖廠、皮革廠、制漿廠、污水泵站、各類污水處理廠、涂料、食品填加劑廠、皮革加工、感光材料、汽車制造以及公廁、糞便轉(zhuǎn)運站等諸多行業(yè)存在的有機廢氣、異味、惡臭等污染問題。既可應(yīng)用于工業(yè)廢氣的治理，也可應(yīng)用于室內(nèi)空氣凈化等，是一項用途極為廣泛的新型空氣環(huán)境潔凈技術(shù)和產(chǎn)品。

表1-1   各種成分廢氣低溫等離子體處理效果