高浓度废气的治理技术—低温等离子法

 废气是指不利用的气体或没有利用价值的多余气体。人体呼吸产生废气、工农业生产产生废气、动植物也会产生废气、微生物生化过程也会产生废气。废气的成分非常复杂，有些是危害人们身体健康的有毒有害气体，必须进行处理，达到国家排放标准后才能排放。如氨气、硫化氢、三甲胺、苯乙烯等等。还有有机溶剂、影响大气，形成酸雨的二氧化硫、一氧化氮 等等。针对上述废气，国内外发明了很多方法治理废气。本文主要讲解低温等离子废气处理技术。
   低浓度有害气态污染物(如二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机化合物、硫化氢等)广泛地产生于能源转化、交通运输、工业生产等过程中，国际条例加强了对这些有害 废气的限制。传统的废气处理方 法如液体吸收法、活性炭吸附法、焚烧和催化氧化等已很难达到国际排放标准。 低温等离子体催化技术在治理气态污染物方面,已显示出了很高的社会效益和经济效益。 低温等离子体场产生高能量活性粒子,促进催化反应,减少能耗；催化主导反应方向，让反应具有选择性，并能大大减少反应副产物,该技术被认为在处理 VOCs、氮氧化物、机动车尾气等方面都有着广阔的发展前景, 同时低温等离子体催化技术也存在一定的缺陷，需要在研究过程中进行不断的完善。
  那么什么叫等离子呢，就是在绝对温度不为零的任何气体中， 总有少量的原子被电离，即气体中除中性粒子外，还存在带电粒子—电子和离子等。这些少量的带电粒子相互间的作用很弱，它们在气体中仍可自由运动。但是，当带电粒子建立的空间电荷场达到限制自身运动时，带电粒子相互间的作用对气体的性质产生影响。显然，随着带电粒子浓度的增大，其影响越来越大。当浓度足够大 时，正负带电粒子之间的相互作用，使得在与气体体积线度可相比拟的体积内始终维持宏观上的电中性，即空间净电荷为零。若有偶然因素，使电中性破坏，这就造 成了正负电荷的分离，引起强电场的出现，正负电荷在此电场作用下的运动，又很快恢复了电中性。这种状态下的电离气体称为等离子体。
   一般来说，等离子体中基本的粒子类型有6 种，即：光子、电子、基态原子（或分子）、激发态原子（或分子）以及正离子和负离子。低温等离子体中这些粒子的共同存在，使其具有高能量、高活性等性质。 使很多需要很高活化能的化学反应能够发生，常规方法难以去除的污染物得以转化或分解，进行废气处理。
  但无论哪一种低温等离子体，包括介质阻挡放电、直流电晕放电、脉冲电晕放电、射频放电、辉光放电，都是高压放电，存在打火爆炸等安全隐患。需要注意。