低溫等離子體技術(shù)處理污染物的原理為在外加電場的作用下,介質(zhì)放電產(chǎn)生的大量高能電子轟擊污染物分子,使其電離、解離和激發(fā);然后引發(fā)一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng),使復(fù)雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵涡》肿影踩镔|(zhì),或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無毒無害或低毒低害物質(zhì),從而使污染物得以降解去除。低溫等離子體技術(shù)對大氣量、低濃度的污染氣體有較高的處理效率,是性價比非常高的有效處理技術(shù)。該方法具有效率高、成本低、設(shè)備適應(yīng)性強、占地面積小、便于操作控制、開停方便、與噴漆工藝同步、可根據(jù)污染物源強和排放要求進(jìn)行升級等優(yōu)點。作為環(huán)境污染處理領(lǐng)域中的一項具有極強潛在優(yōu)勢的高新技術(shù),等離子體受到了國內(nèi)外相關(guān)學(xué)科界的高度關(guān)注。
單一等離子體處理有機廢氣效率較高且副產(chǎn)物較少,不會造成二次污染,但其較高的能耗和較低的能量效率是目前需要攻克的難題,等離子復(fù)合光催化可以彌補其缺點。等離子體催化劑選用TiO2,其為寬禁帶(Eg=3.2eV)半導(dǎo)體化合物,只有波長較短的太陽光才能被吸收,激發(fā)其活性,所以設(shè)計反應(yīng)裝置的時候需要添加紫外光源。
光觸媒催化VOCs處理方法的優(yōu)劣
低溫等離子體光催化協(xié)同技術(shù)具有其他凈化技術(shù)不可比擬的優(yōu)點,低溫等離子體法處理VOCs的技術(shù)與傳統(tǒng)方法相比具有很多優(yōu)點:
一是,可在常溫常壓下操作;
二是,有機化合物最終的產(chǎn)物為 CO2,CO,H2O。若有機物是氯代物,則產(chǎn)物中還應(yīng)加上氯化物,而無中間產(chǎn)物降低了,有機物的毒性,同時避免了其他方法中的后期處理問題;
三是,運行費用低;四是;VOCs的去除率高,對VOCs的適應(yīng)性運行管理比較方便。
針對工業(yè)上氣量大,濃度低,且污染物大都無回收價值的制造行業(yè)有機廢氣VOCs,需要有一種更有效、徹底、操作更簡便的處理方法,最大限度地減少運行條件的限制,低溫等離子體法的出現(xiàn)正是為了順應(yīng)這種要求,并越來越受到國內(nèi)外的重視。隨著研究的不斷深入,低溫等離子體光催化法必將向著規(guī)模化方向發(fā)展。
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