淺析低溫等離子體應(yīng)用于廢氣處理中

龐博

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，世界環(huán)境問題日益嚴(yán)重，威脅人們的健康。為了更好的治理環(huán)境，解決廢氣方面的問題，我國目前一些處理廢氣的處理辦法有吸附法、等離子體法以及化學(xué)氧化法等等，但是這些技術(shù)存在費(fèi)用高、設(shè)備要求高、體積大、凈化率低、有二次污染以及非常容易受到溫度影響的問題。所以我國就重點(diǎn)研究低溫等離子體廢氣處理技術(shù)項(xiàng)目，運(yùn)用低溫等離子體廢氣處理技術(shù)能有效解決廢氣中的污染物和活性因子，與其他處理方式相比低溫等離子體廢氣處理技術(shù)能更加高效完成有機(jī)廢氣的處理工作。低溫等離子體通過高能電子等活性粒子與廢氣中的污染物發(fā)生反應(yīng)，短時(shí)間內(nèi)分解污染物，從而達(dá)到處理廢氣的目的。本篇文章分析了廢氣處理現(xiàn)狀以及運(yùn)用低溫等離子體廢氣處理技術(shù)來處理有機(jī)廢氣。

關(guān)鍵詞：低溫等離子;廢氣處理;技術(shù)

空氣中的異常氣體就是廢氣，廢氣通過傳播能進(jìn)入人的嗅覺器官影響人的身體導(dǎo)致人體發(fā)生一些不適的癥狀。廢氣主要來源于企業(yè)所排放的各類污染物質(zhì)，具有毒害的廢氣擴(kuò)散到空氣中，就會(huì)影響人類，讓人們惡心嘔吐、無法睡眠以及出現(xiàn)疾病等等。所以為了更好的提升人們的生活環(huán)境質(zhì)量，杜絕空氣污染危害，一定要有效減少霧霾，高效處理廢氣。

1分析廢氣處理現(xiàn)狀

國內(nèi)外有許多處理廢氣的手段，不同的廢氣處理技術(shù)具有各自不同的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。冷凝法適用于處理具有高濃度的有機(jī)廢氣。燃燒法適用于處理中高濃度且可燃的有機(jī)廢氣。吸附法需要運(yùn)用吸附介質(zhì)處理低濃度的有機(jī)廢氣，但是吸附介質(zhì)的成本價(jià)格高昂，廢氣中顆粒物濃度需低且溫度也要低，吸附法無法處理大量有機(jī)廢氣導(dǎo)致處理廢氣的工作效率低，使用后的吸收物會(huì)形成二次污染。化學(xué)氧化法以及生物法適用于特定濃度的有機(jī)廢氣，運(yùn)用生物法時(shí)需要定期更換填充介質(zhì)進(jìn)而更好的維持廢氣凈化效果，而且設(shè)備占地面積大，無法完全控制好廢氣處理效果，運(yùn)用時(shí)間長還會(huì)容易出現(xiàn)問題，生物法也無法處理疏水性廢氣以及難以降解的氣體。但是低溫等離子體技術(shù)的范圍適用就較為廣泛并且凈化的效率高，還適用于處理一些難以處理的氣體。

2 掌握低溫等離子體的原理

獲得在高氣壓下的低溫等離子方式是運(yùn)用介質(zhì)來阻擋物質(zhì)進(jìn)行放電，在兩個(gè)電極間所產(chǎn)生。介質(zhì)阻擋放電的方式持續(xù)時(shí)間較為短暫，是許多的微放電共同構(gòu)成，并且隨機(jī)分布于時(shí)間以及空間上。介質(zhì)電子在電磁場中能夠獲得能量，并成功阻擋放電現(xiàn)象，避免和污染物發(fā)生一定的碰撞，就可以將自身的能量成功轉(zhuǎn)化成內(nèi)能或者是動(dòng)能，被激發(fā)的分子通過電離的作用成為活性團(tuán)，通過一系列的碰撞后會(huì)引發(fā)物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)。低溫等離子體含有電子、離子以及自由基。廢氣中的有機(jī)成分可以和活性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，最終形成沒有二次污染的二氧化碳和水等，通過此項(xiàng)技術(shù)能夠有效減少自然界的二次污染，還能凈化空氣給予人類干凈的環(huán)境。

低溫等離子體化學(xué)反應(yīng)的過程是：

（1）電場+電子 ???????高能電子受激原子

（2）高能電子+污染物 ?受激基團(tuán) ?（活性基團(tuán)）游離基團(tuán)

（3）活性基團(tuán)+氧氣 ???????穩(wěn)定生成物+熱

（4）活性基團(tuán)+活性基團(tuán) ???????????穩(wěn)定生成物+熱

進(jìn)行低溫等離子體實(shí)驗(yàn)處理相同體積的廢氣時(shí)，運(yùn)用低溫等離子體與其他節(jié)能法相比，具有能耗低并且處理廢氣量大的特點(diǎn)。低溫等離子體技術(shù)具有運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行穩(wěn)定以及操作便捷的優(yōu)勢(shì)。處理有機(jī)廢氣時(shí)，其他節(jié)能方法可能會(huì)造成二次污染但通過運(yùn)用低溫等離子體只會(huì)產(chǎn)生大氣中常見的水以及二氧化碳，避免了二次污染物的形成，提升了我國的污染物處理方式。低溫等離子體技術(shù)可以廣泛引用于制藥、食品、污水處理、汽車制造等有機(jī)廢氣治理中。

3低溫等離子體在廢氣處理中的具體應(yīng)用

研究低溫等離子體可以從兩方面開始一是熱等離子的研究現(xiàn)狀，一是等離子體鞘層物理。熱等離子的研究對(duì)象是電弧，研究人員為了最大程度的發(fā)揮出熱等離子的作用可以在功率較大的電弧上覆蓋納米粉以及治金合成材料。等離子物體間進(jìn)行相互作用需要運(yùn)用鞘，國內(nèi)很多專家學(xué)者也在深入研究這個(gè)項(xiàng)目。

工業(yè)企業(yè)需要排放廢氣都必須安裝廢氣凈化設(shè)備，通過檢測(cè)合格的廢氣才能排放到空氣中。污水處理站中的廢氣來自工業(yè)廢水凈化池，若處理不當(dāng)污染物就會(huì)揮發(fā)，影響人們的呼吸道系統(tǒng)，因此運(yùn)用低溫等離子體技術(shù)處理廢氣非常重要。低溫等離子體技術(shù)操作步驟是先統(tǒng)一預(yù)處理廢氣，用溶劑吸收，凈化掉普通的污染物，通過氣體分配器讓廢氣進(jìn)入低溫等離子反應(yīng)器中，并保證每個(gè)容器中廢氣量相同，在反應(yīng)容器中充分混合不同工段的廢氣才能通過低溫等離子體技術(shù)有效凈化有害氣體，所得樣本需由指定檢測(cè)部門完成檢測(cè)，確保指標(biāo)都符合國家所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)用低溫等離子體技術(shù)所具有經(jīng)濟(jì)可行性已經(jīng)成功為我國的廢氣污染處理行業(yè)的發(fā)展打造了夯實(shí)的基礎(chǔ)。

4結(jié)束語

總而言之，與傳統(tǒng)的廢氣處理技術(shù)相比，低溫等離子體是新型的廢氣處理技術(shù)，技術(shù)人員需要合理有效的運(yùn)用，才能更好的提升廢氣處理水平。運(yùn)用低溫等離子體技術(shù)進(jìn)行處理工業(yè)廢氣能更加高效且成本低，其他的廢氣處理方法容易受到溫度以及濕度的限制，但是低溫等離子體技術(shù)能有效降解大部分的污染物和大氣有害分子。運(yùn)用其他方式處理有機(jī)廢氣時(shí)，會(huì)一定程度的產(chǎn)生污染物，即使減少了污染卻也是造成了二次污染，但運(yùn)用低溫等離子體技術(shù)只會(huì)產(chǎn)生二氧化碳和水，不會(huì)污染環(huán)境。一般運(yùn)用處理污染物設(shè)備的時(shí)間長就會(huì)損壞，但低溫等離子體技術(shù)設(shè)備是防腐蝕的材料，廢氣無法腐蝕設(shè)備，而且低溫等離子體設(shè)備的占地面積小，設(shè)備結(jié)構(gòu)也較為簡單，能更加高效的處理廢氣，為我國帶來清潔度高的環(huán)境。

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