等離子體去除廢氣的原理

　　 等離子體是繼固態、液態、氣態之后的物質第四態，當外加電壓達到氣體的放電電壓時，氣體被擊穿，產生包括電子、各種離子、原子和自由基在內的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高，但重粒子溫度很低，整個體系呈現低溫狀態，所以稱為低溫等離子體。
等離子體技術目前采用的有四類技術，介質阻擋放電（雙介質、單介質）、尖端放電（金屬、纖維）、板式放電、微波放電，實際應用也有采用組合模式。在外加電場的作用下，介質放電產生的大量攜能電子轟擊污染物分子，使其電離、解離和激發，然后便引發了一系列復雜的物理、化學反應，使復雜大分子污染物轉變為簡單小分子安全物質，或使有毒有害物質轉變成無毒無害或低毒低害的物質，從而使污染物得以降解去除。因其電離后產生的電子平均能量在10ev ，適當控制反應條件可以實現一般情況下難以實現或速度很慢的化學反應變得十分快速。作為環境污染處理領域中的一項具有極強潛在優勢的高新技術，等離子體受到了國內外相關學科界的高度關注。（注：低溫等離子體相對于高溫等離子體而言，屬于常溫運行。）




低溫等離子體去除污染物的機理

等離子體化學反應過程中，低溫等離子設備等離子體傳遞的化學能量在反應過程中能量的傳遞大致如下：
(1) 電場＋電子→高能電子
(2) 高能電子＋分子(或原子)→(受激原子、受激基團、游離基團) 活性基團
(3) 活性基團＋分子(原子)→生成物+熱
(4) 活性基團＋活性基團→生成物+熱
從以上過程可以看出，低溫等離子設備電子首先從電場獲得能量，通過激發或電離將能量轉移到分子或原子中去，獲得能量的分子或原子被激發，同時有部分分子被電離，從而成為活性基團；之后這些活性基團與分子或原子、活性基團與活性基團之間相互碰撞后生成穩定產物和熱。另外，高能電子也能被鹵素和氧氣等電子親和力較強的物質俘獲，成為負離子。這類負離子具有很好的化學活性，在化學反應中起著重要的作用。

低溫等離子廢氣處理設備技術原理

　 低溫等離子廢氣處理設備主要使用等離子發裝置產生的離子轟擊污染物分子，使其電離、解離和激發，然后便引發了一系列復雜的物理、化學反應，使復雜大分子污染物轉變為簡單小分子安全物質，或使有毒有害物質轉變成無毒無害或低毒低害的物質，從而使污染物得以降解去除。

　 近年，全球涌現出許多治理工業廢氣污染問題的各種技術，如超聲波、光催化氧化、生物法、冷凍法、焚燒法等。其中低溫等離子體作為一種高效、低能耗、處理量大、操作簡單的環保新技術來處理有毒、有害及難降解物質，低溫等離子設備是近年來一項重大科技成果，具有其它方法無法比擬的絕對優勢。

　　低溫等離子體技術應用范圍廣，氣體的流速和濃度對于氣態污染物治理技術應用來說是兩個非常重要的因素。生物過濾和燃燒技術能應用于較高濃度范圍，但卻受氣體的流速所限。而低溫等離子體技術對氣體的流速和濃度都有一個很寬的應用范圍，低溫等離子設備其應用廣泛不言而喻。等離子體技術工藝簡單。吸附法要考慮吸附劑的定期更換，脫附時還有可能造成二次污染；燃燒法需要很高的操作溫度；生物法要嚴格控制pH值、溫度和濕度等條件，以適合微生物的生長。而低溫等離子體技術則較好的克服了以上技術的不足，反應條件為常溫常壓，反應器結構簡單，低溫等離子設備并可同時消除混合污染物(有些情況還具有協同作用)，不會產生二次污染等。就經濟可行性來說，低溫等離子體反應裝置本身系統構成就單一緊湊，在運行費用方面，微觀來講，因放電過程只提高電子溫度而離子溫度基本保持不變，這樣反應體系就得以保持低溫，低溫等離子設備所以不僅能量利用率高，而且使設備維護費用也很低。

　　低溫等離子體技術在氣態污染物治理方面優勢顯著。其基本原理是在電場的加速作用下，產生高能電子，當電子平均能量超過目標治理物分子化學鍵能時，分子鍵斷裂，達到消除氣態污染物的目的。