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低溫等離子處理技術(shù)

低溫等離子體技術(shù)又稱非平衡等離子體技術(shù)，是在外加電場的作用下，通過介質(zhì)放電產(chǎn)生

大量的高能粒子，高能粒子與有機(jī)污染物分子發(fā)生一系列復(fù)雜的等離子體物理化學(xué)反應(yīng)，從而將有機(jī)污染物降解為無毒無害物質(zhì)。低溫等離子技術(shù)主要有電子束照射法、介質(zhì)阻擋放電法、沿面放電法和電暈放電法等。圖 5 是等離子反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。低溫等離子體技術(shù)處理有機(jī)廢氣具有以下優(yōu)點(diǎn)；①能耗低，可在室溫下與催化劑反應(yīng)，無需加熱，*壓電源

絕緣殼體接地端氣體進(jìn)口接地極 電暈極 氣體出口 圖 5   等離子體反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意

大地節(jié)約了能源；②使用便利，設(shè)計(jì)時可以根據(jù)風(fēng)量變化以及現(xiàn)場條件進(jìn)行調(diào)節(jié)；③不產(chǎn)生副產(chǎn)物，催化劑可選擇性地降解等離子體反應(yīng)中所產(chǎn)生的副產(chǎn)物；④不產(chǎn)生放射物；⑤尤其適于處理有氣味及低濃度大風(fēng)量的氣體。今后應(yīng)加強(qiáng)以下兩方面的研究：①對水蒸氣比較敏感，當(dāng)水蒸氣含量高于 5％時處理效率及效果將受到影響；②初始設(shè)備投資較高國內(nèi)外科研工作者在協(xié)同催化劑和反應(yīng)器等方面進(jìn)行了大量研究。在等離子體中加入催化劑能夠提高污染物的去除效率，大大降低能耗和副產(chǎn)物的產(chǎn)生，國內(nèi)外對此種協(xié)同催化劑的研究主要為金屬氧化物和 Ti O2催化體系。這些研究表明，利用等離子體與催化反應(yīng)的協(xié)同效應(yīng)，以提高有機(jī)廢氣凈化率、降低能耗是成功的。

若無催化劑存在，即使能量密度高達(dá) 500  J/L，庚酮的去除率也不到 50％。在低溫等離子體與催化劑同時存在的條件下，兩者發(fā)生了較大的協(xié)同作用，庚酮的去除率達(dá)到了 100％。少量水雖然會輕微降低去除效率，但可以有效降低 O3的生成（能量密度為 100～300 J/L）。對等離子體反應(yīng)器性能，近些年國內(nèi)學(xué)者也開展了研究。李鍛等將雙極性脈沖高壓引入介質(zhì)阻擋反應(yīng)器對氯苯和甲苯的分解特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明，采用雙極性脈沖高壓技術(shù)，可使氯苯和甲苯的分解率得到提高。

開展了脈沖電暈去除多種有機(jī)廢氣的研究，對比了線-筒式和線-板式兩種反應(yīng)器對甲苯的去除率。低溫等離子體治理有機(jī)廢氣被認(rèn)為是很有前途的方法，與常規(guī)技術(shù)相比具有工藝簡單、流程短、可操作性好的特點(diǎn)，特別是在節(jié)能方面有很大的潛力，應(yīng)用范圍也比較廣泛，尤其對低質(zhì)量濃度的有機(jī)廢氣的處理效果非常好。結(jié)合該方法取得的研究進(jìn)展，可以認(rèn)為其可能取得突破的方向是開發(fā)出能與催化劑進(jìn)行配置的等離子體反應(yīng)器并能促使化學(xué)反應(yīng)，提高能量效率的合適催化劑。