低溫等離(lí)子廢氣處理設備主要使用等離(lí)子發裝置産生(shēng)的離(lí)子轟擊污染物(wù)分(fēn)子,使其電離(lí)、解離(lí)和激發,然後便引發了一(yī)系列複雜(zá)的物(wù)理、化學反應,使複雜(zá)大(dà)分(fēn)子污染物(wù)轉變爲簡單小(xiǎo)分(fēn)子物(wù)質,或使有毒有害物(wù)質轉變成沒有毒無害或低毒低害的物(wù)質,從而使污染物(wù)得以降解去(qù)除。
近年,湧現出許多治理工(gōng)業廢氣污染問題的各種技術,如、光催化氧化、生(shēng)物(wù)法、冷凍法、焚燒法等。其中(zhōng)低溫等離(lí)子體(tǐ)作爲一(yī)種效率高、低能耗、處理量大(dà)、操作簡單的環保新技術來處理有毒、有害及難降解物(wù)質,低溫等離(lí)子設備是近年來一(yī)項重大(dà)科技成果,具有其它方法無法比拟的優勢。
低溫等離(lí)子體(tǐ)技術應用範圍廣,氣體(tǐ)的流速和濃度對于氣态污染物(wù)治理技術應用來說是兩個非常重要的因素。生(shēng)物(wù)過濾和燃燒技術能應用于較高濃度範圍,但卻受氣體(tǐ)的流速所限。而低溫等離(lí)子體(tǐ)技術對氣體(tǐ)的流速和濃度都有一(yī)個很寬的應用範圍,低溫等離(lí)子設備其應用廣泛不言而喻。等離(lí)子體(tǐ)技術工(gōng)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(shēng)物(wù)法要嚴格控制pH值、溫度和濕度等條件,以适合微生(shēng)物(wù)的生(shēng)長。而低溫等離(lí)子體(tǐ)技術則較好的克服了以上技術的不足,反應條件爲常溫常壓,反應器結構簡單,低溫等離(lí)子設備并可同時消除混合污染物(wù)(有些情況還具有協同作用),不會産生(shēng)二次污染等。就經濟可行性來說,低溫等離(lí)子體(tǐ)反應裝置本身系統構成就單一(yī)緊湊,在運行費(fèi)用方面,微觀來講,因放(fàng)電過程隻提高電子溫度而離(lí)子溫度基本保持不變,這樣反應體(tǐ)系就得以保持低溫,低溫等離(lí)子設備所以不僅能量利用率高,而且使設備維護費(fèi)用也很低。
低溫等離(lí)子體(tǐ)技術在氣态污染物(wù)治理方面優勢顯著。其基本原理是在電場的加速作用下(xià),産生(shēng)電子,當電子平均能量超過目标治理物(wù)分(fēn)子化學鍵能時,分(fēn)子鍵斷裂,達到消除氣态污染物(wù)的目的。
低溫等離(lí)子體(tǐ)去(qù)除污染物(wù)的機理:
等離(lí)子體(tǐ)化學反應過程中(zhōng),低溫等離(lí)子設備等離(lí)子體(tǐ)傳遞的化學能量在反應過程中(zhōng)能量的傳遞大(dà)緻如下(xià):
(1) 電場+電子→電子
(2) 電子+分(fēn)子(或原子)→(受激原子、受激基團、遊離(lí)基團) 活性基團
(3) 活性基團+分(fēn)子(原子)→生(shēng)成物(wù)+熱
(4) 活性基團+活性基團→生(shēng)成物(wù)+熱
從以上過程可以看出,低溫等離(lí)子設備電子首先從電場獲得能量,通過激發或電離(lí)将能量轉移到分(fēn)子或原子中(zhōng)去(qù),獲得能量的分(fēn)子或原子被激發,同時有部分(fēn)分(fēn)子被電離(lí),從而成爲活性基團;之後這些活性基團與分(fēn)子或原子、活性基團與活性基團之間相互碰撞後生(shēng)成穩定産物(wù)和熱。另外(wài),電子也能被鹵素和氧氣等電子親和力較強的物(wù)質俘獲,成爲負離(lí)子。這類負離(lí)子具有很好的化學活性,在化學反應中(zhōng)起着重要的作用。
低溫等離(lí)子體(tǐ)技術在環境工(gōng)程中(zhōng)的應用:
随着工(gōng)業經濟的發展,石油、制藥、油漆、印刷和塗料等行業産生(shēng)的揮發性有機廢氣也日漸增多。這些廢氣不僅會在大(dà)氣中(zhōng)停留較長的時間,還會擴散和漂移到較遠的地方,給環境帶來嚴重的污染。這些廢氣吸入人體(tǐ),直接對人體(tǐ)的健康産生(shēng)很大(dà)的危害,工(gōng)業廢氣的無控制排放(fàng)使大(dà)氣環境日益惡化。低溫等離(lí)子設備因此選擇一(yī)種經濟、可行性強的處理方法勢在必行。低溫等離(lí)子廢氣處理設備在此情況下(xià)應運而生(shēng)。
降解揮發性有機污染物(wù)(VOCs)傳統的處理方法如吸收、吸附、冷凝和燃燒等,對于低濃度的VOCs很難實現,利用低溫等離(lí)子體(tǐ)處理VOCs可以不受上述條件的限制,具有很大(dà)的優勢。但由于等離(lí)子體(tǐ)是一(yī)門包含放(fàng)電物(wù)理學、放(fàng)電化學、化學反應工(gōng)程學等基礎學科之上的交叉學科。因此, 目前能成熟的掌握該技術的單位非常的少。大(dà)部分(fēn)宣傳采用低溫等離(lí)子技術處理廢氣的宣傳都不是真正意義上的低溫等離(lí)子廢氣處理技術或根本達不到所要求的處理效率。
是否是低溫等離(lí)子體(tǐ)處理技術的簡單判斷方法:
現在,各傳媒上宣傳低溫等離(lí)子廢氣處理的産品和技術很多,低溫等離(lí)子設備可這些産品的宣傳大(dà)部分(fēn)都是在炒低溫等離(lí)子體(tǐ)概念。如何判斷是否是真正意義上的低溫等離(lí)子體(tǐ)技術?可以用下(xià)面兩個簡單的規則來判斷,即使你不懂低溫等離(lí)子體(tǐ)技術也能判斷出是真是假。
低溫等離(lí)子體(tǐ)去(qù)除污染物(wù)的機理:
等離(lí)子體(tǐ)化學反應過程中(zhōng),低溫等離(lí)子設備等離(lí)子體(tǐ)傳遞的化學能量在反應過程中(zhōng)能量的傳遞大(dà)緻如下(xià):
(1) 電場+電子→電子
(2) 電子+分(fēn)子(或原子)→(受激原子、受激基團、遊離(lí)基團) 活性基團
(3) 活性基團+分(fēn)子(原子)→生(shēng)成物(wù)+熱
(4) 活性基團+活性基團→生(shēng)成物(wù)+熱
從以上過程可以看出,低溫等離(lí)子設備電子首先從電場獲得能量,通過激發或電離(lí)将能量轉移到分(fēn)子或原子中(zhōng)去(qù),獲得能量的分(fēn)子或原子被激發,同時有部分(fēn)分(fēn)子被電離(lí),從而成爲活性基團;之後這些活性基團與分(fēn)子或原子、活性基團與活性基團之間相互碰撞後生(shēng)成穩定産物(wù)和熱。另外(wài),電子也能被鹵素和氧氣等電子親和力較強的物(wù)質俘獲,成爲負離(lí)子。這類負離(lí)子具有很好的化學活性,在化學反應中(zhōng)起着重要的作用。
低溫等離(lí)子體(tǐ)技術在環境工(gōng)程中(zhōng)的應用:
随着工(gōng)業經濟的發展,石油、制藥、油漆、印刷和塗料等行業産生(shēng)的揮發性有機廢氣也日漸增多。這些廢氣不僅會在大(dà)氣中(zhōng)停留較長的時間,還會擴散和漂移到較遠的地方,給環境帶來嚴重的污染。這些廢氣吸入人體(tǐ),直接對人體(tǐ)的健康産生(shēng)很的危害,工(gōng)業廢氣的無控制排放(fàng)使大(dà)氣環境日益惡化。低溫等離(lí)子設備因此選擇一(yī)種經濟、可行性強的處理方法勢在必行。低溫等離(lí)子廢氣處理設備在此情況下(xià)應運而生(shēng)。
降解揮發性有機污染物(wù)(VOCs)傳統的處理方法如吸收、吸附、冷凝和燃燒等,對于低濃度的VOCs很難實現,利用低溫等離(lí)子體(tǐ)處理VOCs可以不受上述條件的限制,具有很大(dà)的優勢。但由于等離(lí)子體(tǐ)是一(yī)門包含放(fàng)電物(wù)理學、放(fàng)電化學、化學反應工(gōng)程學等基礎學科之上的交叉學科。因此, 目前能成熟的掌握該技術的單位非常的少。大(dà)部分(fēn)宣傳采用低溫等離(lí)子技術處理廢氣的宣傳都不是真正意義上的低溫等離(lí)子廢氣處理技術或根本達不到所要求的處理效率。