低溫等離子
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低溫等離子體是繼固態、液態、氣態之后的第四種物質形態。
當外加電壓達到氣體的放電電壓時,氣體被擊穿,會產生包括原子、電子、離子和自由基在內的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高,但是重粒子溫度很低,使得整個體系呈低溫狀態,所以放電產生的混合體叫低溫等離子體。
低溫等離子體中的高能電子、自由基等活性粒子可以在極短的時間內分解掉廢氣中的污染物質,并在后續的各種反應中將其徹底降解。
目前采用的低溫等離子體放電技術有四類:介質阻擋放電(雙介質、單介質)技術、尖端放電技術、板式放電技術和微波放電技術。工程應用中有時也會采用組合技術。






●  放電反應器



●  高頻電源
●  預處理單元
●  有機廢氣化學反應單元






預處理工藝:
待處理廢氣先通過預處理工藝將其中可能存在的粉塵、油脂等物質出去,并完成必要的溫度調節后,再進入下一步的處理工序。

DBD低溫等離子體工藝:

在外加電場的作用下,介質放電產生的DBD(介質阻擋放電)等離子體反應區富含激發態分子、高能電子、離子和自由基等物質。廢氣中的污染物分子正是在這些高能粒子的轟擊下電離、解離和激發,并發生一系列復雜的物理、化學反應,最終使各種有毒有害物質轉變為無毒無害或低毒低害的小分子安全物質。



與傳統的電暈放電形式產生的低溫等離子技術相比較,DBD等離子體技術的放電量是電暈放電的50倍,放電密度是電暈放電的130倍。所以,傳統低溫等離子體技術只能用于室內空氣異味治理。與其他低溫等離子體技術相比,DBD等離子體技術是唯一一種工業應用技術。
因為電離時產生的電子平均能量在10eV量級,所以適當控制反應條件可以使一般情況下難以實現或速率很小的化學反應變得十分迅速。
以下為具體反應過程:
過程一:高能電子直接轟擊
過程二:產生氧原子、臭氧、羥基自由基及小分子碎片
O2 + 2e → 2O?
O2 + O? → O3 + e
H2O + 2e → H? + HO?
H2O + O? + e → 2HO?
H? + O2 → HO? + O
Ca+bHm+nOx+y + 2e → CaHmOx? + CaHmOx? + CbHnOy?
過程三:分子碎片氧化
CaHmOx + HO? → CO2 + H2O
經過這三個過程后,廢氣中尚含部分小分子物質和臭氧,可以水洗處理,以減少廢氣中的臭氧含量。相關反應機理如下:
H2O + e → H? + HO? + e
H? + O2 → O? + HO?
HO? + O3 → H2O + O2
H2O + O3 → HO? + O2
在此過程中,部分小分子有機物可進一步被羥基自由基氧化而去除。




●  工藝簡潔:自行運轉,無需專人操作;故障率低,維修容易
●  節能:無機械設備,空氣阻力小,低能耗
●  凈化率高:最高可達99%
●  可適應寬頻譜工況:在250℃以下的霧態工況中可正常運轉;-50~50℃的環境溫度范圍內可正常運轉
●  設備使用壽命長:設備采用防腐蝕材料,電極與廢氣不直接接觸,保證了設備使用壽命
●  應用范圍廣:介質阻擋放電產生的低溫等離子體中,電子能量高,幾乎可以將所有的異味氣體分子降解




本技術適用于石油化工、制藥、污水處理、涂料生產、皮革加工、感光材料、汽車制造、食品加工、印染、垃圾處理、公廁、屠宰場、牲畜飼養場、魚類加工廠、飼料加工廠等諸多能夠產生惡臭異味的情景和場所。

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