工業(yè)的高速發(fā)展，生活活動(dòng)的不斷增加，使得大氣污染狀況持續(xù)惡化成為目前全球十大環(huán)境問題之一。以往的機(jī)械過濾、液體吸附、固體吸附、靜電吸附、催化轉(zhuǎn)化、生物吸附等技術(shù)對(duì)大氣污染的治理起著重要的作用。但隨著污染物成分的復(fù)雜化、濃度增大，這些技術(shù)的效率低、二次污染、腐蝕設(shè)備、工藝復(fù)雜、投資大、運(yùn)行費(fèi)用高等缺點(diǎn)逐漸顯露出來。而低溫等離子體催化協(xié)同技術(shù)作為國際環(huán)境科技領(lǐng)域內(nèi)的尖端技術(shù)，在降解處理有毒有害廢氣方面顯示了其能耗低、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、處理效率高、無二次污染的顯著優(yōu)點(diǎn)。

低溫等離子體催化技術(shù)的作用機(jī)理

應(yīng)用低溫等離子體技術(shù)處理大氣污染是目前世界公認(rèn)的治理廢氣的有效方法。其原理為：在外加電場(chǎng)的作用下，介質(zhì)放電產(chǎn)生的等離子體中大量的活性電子、離子等轟擊污染物分子，使其電離、解離和激發(fā)，在內(nèi)置催化劑的協(xié)同作用下，引發(fā)了一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)，打開污染物分子之間的分子鍵，使復(fù)雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵涡》肿影踩镔|(zhì)（如二氧化碳和水），或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒無害或低毒低害物質(zhì)，并能有效地清除病毒和細(xì)菌，從而使污染物得以降解去除。

低溫等離子體催化技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)

用該項(xiàng)技術(shù)處理大氣污染具有以下優(yōu)點(diǎn)：

能耗低?？稍谑覝叵屡c催化劑反應(yīng)，無需加熱，極大地節(jié)約了能源，從而使成本大為降低；

無需外加原料，運(yùn)行費(fèi)用低；

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；能實(shí)現(xiàn)無害資源化處理，無二次污染；

設(shè)備使用便利，運(yùn)行可靠。集散控制，維護(hù)簡便；

尤其適于處理有氣味及大風(fēng)量的氣體。

低溫等離子體催化技術(shù)在大氣污染治理中的應(yīng)用

1 總懸浮顆粒、飄塵的凈化：

低溫等離子體技術(shù)作為一種高效、新型的除塵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了除塵、脫硫、脫硝一體化。其除塵原理是：通過電暈放電產(chǎn)生的低溫等離子體，其中的電子和離子在梯度場(chǎng)的作用下和廢氣中的顆粒物相互碰撞并附著在這些粒子上，使之成為荷電粒子，在電場(chǎng)力作用下向收塵極(又稱集塵極)運(yùn)動(dòng)并在收塵極上沉積，從而達(dá)到除塵的目的。

2  脫硫、脫硝技術(shù)：

在工業(yè)廢氣中，對(duì)環(huán)境影響最為嚴(yán)重的污染物是硫氧化物和氮氧化物。該技術(shù)利用高壓脈沖電源產(chǎn)生的高能電子，激活燃煤煙氣中的二氧化硫和氮氧化物，同時(shí)加入氨(NH3)作為反應(yīng)劑，生成硫酸銨（(NH4)2SO4）和硝酸銨(NH4N03)肥料與傳統(tǒng)的化學(xué)方法相比，該技術(shù)具有成本較低、無二次污染，可同時(shí)脫硫、脫硝，形成的副產(chǎn)品--化肥可回收利用等優(yōu)點(diǎn)，并且可以與除塵器>靜電除塵器等結(jié)合，有較好的應(yīng)用前景。

3  NH3 、 H2S 和 CS2 的凈化：

通常能夠產(chǎn)生 NH3 、 H2S 和 CS2 的污染源有垃圾場(chǎng)、家畜圈、牧場(chǎng)、糞肥處理廠和水處理廠等。處理器內(nèi)的介質(zhì)阻擋放電管在常壓下能產(chǎn)生低溫等離子體，有效地去除 H2S 和 CS2 。另外，等離子體技術(shù)還可以與其它氣體技術(shù)一同使用，以便達(dá)到更好的處理效果。

4  碳氧化物的轉(zhuǎn)化：

大氣中的碳氧化物(CO2，CO)主要來源于含碳燃料、卷煙的燃燒，其次來源于煉焦、煉鋼、煉鐵等工業(yè)生產(chǎn)過程。一氧化碳對(duì)人體有強(qiáng)烈的毒害作用，二氧化碳雖然對(duì)人體沒有毒害，但過度地排放二氧化碳將導(dǎo)致溫室效應(yīng)。目前國內(nèi)外對(duì)碳氧化物的處理基本上沒有行之有效的方法，只是從污染源的角度來考慮，控制減少碳氧化物的排放。低溫等離子體中的 O 對(duì)CO具有清除作用，將CO氧化為CO2 ，再將CO2 轉(zhuǎn)化為C、O2 、醇、烴、醚、醛、碳酸二甲酯、甲酸及其衍生物等。

5  揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)的處理：

目前實(shí)用的有機(jī)氣體污染物的凈化方法有：燃燒法、吸附法、吸收法、冷凝法。以上方法存在控制難度大、能耗高、要求雜質(zhì)少等缺點(diǎn)。利用等離子體技術(shù)降解有機(jī)污染物是近10多年來較為熱門的方法。利用低溫等離子體可以在常壓下去除大氣中的揮發(fā)性有機(jī)物，其主要降解產(chǎn)物為CO2 、H20、Cl2 、Br2 等。低溫等離子體技術(shù)是處理低濃度、高流速、大流量的揮發(fā)性有機(jī)廢氣較為理想的方法。

6  汽車尾氣的凈化：

汽車排出的尾氣中，對(duì)環(huán)境影響最為嚴(yán)重的污染物是硫氧化物、氮氧化物、碳?xì)浠衔锖痛嬖谟诳倯腋☆w粒物中的鉛及其化合物。汽車尾氣凈化概括為機(jī)內(nèi)凈化與機(jī)外凈化兩大類。低溫等離子體技術(shù)對(duì)顆粒物、二氧化硫及氮氧化物有顯著的去除作用，已成為治理汽車尾氣的新穎技術(shù)。機(jī)內(nèi)凈化中的低溫等離子體技術(shù)主要是使空氣離子化，在空氣送入內(nèi)燃機(jī)燃燒室之前，使空氣電離為臭氧，臭氧進(jìn)入燃燒室時(shí)分解為氧負(fù)離子，從而提高反應(yīng)速率，使火焰擴(kuò)展，促進(jìn)燃燒，降低污染物的排放。機(jī)外凈化中的低溫等離子體技術(shù)主要是使空氣活化后，再引入燃油排煙氣流中，以除塵、脫硫、脫硝。

低溫等離子體催化技術(shù)的適用行業(yè)

適用于石油化工、化纖、醫(yī)藥、煙草、橡膠、食品、制革、噴漆彩印、印鐵、溶劑清洗、制鞋、涂膠、半導(dǎo)體工業(yè)、垃圾場(chǎng)、家畜圈、牧場(chǎng)、糞肥處理廠和水處理廠等行業(yè)的廢氣中含有 NH 3 、 H 2 S 、 CS 2 、硫醇、硫醚、苯乙烯二甲二硫、三甲胺等有毒、惡臭氣體；

涉及含碳燃料、卷煙的燃燒，會(huì)向大氣中排放碳氧化物(CO 2 ，CO)的行業(yè)，如煉焦、煉鋼、煉鐵等工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)；

醫(yī)院、賓館、寫字樓、公共場(chǎng)所、居家的空氣消毒、凈化；

金屬加工、飲食業(yè)油煙凈化方面；

汽車尾氣的凈化方面。

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