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一.等離子技術(shù)去除污染物機(jī)理：

1.等離子體化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，等離子體傳遞化學(xué)能量的反應(yīng)過(guò)程中能量的傳遞大致如下：

(1) 電場(chǎng)+電子→高能電子

(2) 高能電子+分子(或原子)→(受激原子、受激基團(tuán)、游離基團(tuán)) 活性基 團(tuán)

(3) 活性基團(tuán)+分子(原子)→生成物+熱

(4) 活性基團(tuán)+活性基團(tuán)→生成物+熱

從以上過(guò)程可以看出，電子首先從電場(chǎng)獲得能量，通過(guò)激發(fā)或電離將能量轉(zhuǎn)移到分子或原子中去，獲得能量的分子或原子被激發(fā)，同時(shí)有部分分子被電離，從而成為活性基團(tuán)；之后這些活性基團(tuán)與分子或原子、活性基團(tuán)與活性基團(tuán)之間相互碰撞后生成穩(wěn)定產(chǎn)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(qiáng)的物質(zhì)俘獲，成為負(fù)離子。這類負(fù)離子具有很好的化學(xué)活性，在化學(xué)反應(yīng)中起著重要的作用。

 

2.等離子技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用

低溫等離子體技術(shù)在廢氣處理中的應(yīng)用隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油、制藥、油漆、印刷和涂料等行業(yè)產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)廢氣也日漸增多，這些廢氣不僅會(huì)在大氣中停留較長(zhǎng)的時(shí)間，還會(huì)擴(kuò)散和漂移到較遠(yuǎn)的地方，給環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的污染，這些廢氣吸入人體，直接對(duì)人體的健康產(chǎn)生極大的危害；另外工業(yè)煙氣的無(wú)控制排放使全球性的大氣環(huán)境日益惡化，酸雨(主要來(lái)源于工業(yè)排放的硫氧化物和氮氧化物) 的危害引起了各國(guó)的重視。由于大氣受污染而酸化，導(dǎo)致了生態(tài)環(huán)境的破壞，重大災(zāi)難頻繁發(fā)生，給人類造成了巨大損失。因此選擇一種經(jīng)濟(jì)、可行性強(qiáng)的處理方法勢(shì)在必行。

降解揮發(fā)性有機(jī)污染物(VOCs)傳統(tǒng)的處理方法如吸收、吸附、冷凝和燃燒等，對(duì)于低濃度的VOCs很難實(shí)現(xiàn)，而光催化降解VOCs又存在催化劑容易失活的問(wèn)題，利用低溫等離子體處理VOCs可以不受上述條件的限制，具有潛在的優(yōu)勢(shì)。但由于等離子體是一門(mén)包含放電物理學(xué)、放電化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)及真空技術(shù)等基礎(chǔ)學(xué)科之上的交叉學(xué)科。

3.等離子簡(jiǎn)單判斷方法

可以用下面兩個(gè)簡(jiǎn)單的規(guī)則來(lái)判斷，即使你不懂低溫等離子體技術(shù)也能判斷出是真是假。

(1) 在廢氣凈化的通道上必須充滿了低溫等離子體。這條規(guī)則判斷很簡(jiǎn)單，只要用眼睛觀察一下處理通道是否充滿紫藍(lán)色的放電就可以直觀的了解是否是低溫等離子體了（需要注意的是不要將各種顏色的燈光當(dāng)作電離子體放電）。如果在廢氣處理的通道上只零星的分布若干的放電點(diǎn)或線，則處理的效果是非常有限的，因?yàn)椋蟛糠值?VOCs)氣體沒(méi)有進(jìn)過(guò)低溫等離子體處理區(qū)域。

(2) 低溫等離子體處理系統(tǒng)必須要有一定的放電處理功率。通常需要在2～5瓦時(shí)/米3。即1000米3/時(shí)的風(fēng)量需要處理的電功率為2KW～5KW。如果號(hào)稱1000米3/時(shí)的風(fēng)量只需要幾十或幾百瓦的電功率，則zui多也就是靜電(除塵)處理或局部處理而已。要想分解VOCs沒(méi)有一定的能量是不可能的。

二.光氧催化技術(shù)\光觸媒\UV光解：

   1.納米材料在光的照射下，把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，促進(jìn)有機(jī)物的合成或使有機(jī)物降解的過(guò)程就是光觸媒技術(shù)。這一過(guò)程也叫做光催化，所以光觸媒技術(shù)又叫做光催化技術(shù)。

    納米光觸媒在光照射下，價(jià)帶電子被激發(fā)到導(dǎo)帶，形成了電子和空穴，與吸附于其表面的O2和H2O作用，生成超氧化物陰離子自由基，O2-和羥基自由基-OH，其自由基具有很強(qiáng)的氧化分解能力，能破壞有機(jī)物中的C-C鍵、C-H鍵、C-N鍵、C-O鍵、O-H鍵、N-H鍵，分解有機(jī)物為二氧化碳與水；同時(shí)破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜固化病毒的蛋白質(zhì)，改變細(xì)菌，病毒的生存環(huán)境從而殺死細(xì)菌、病毒。

    已研究的光觸媒材料有TiO2、ZnO、Cds、WO3、Fe2O3，PbS、SnO3、In2O3、ZnS、SrTiO3和SiO2等十幾種，這些半導(dǎo)體氧化物都有一定的光催化降解有機(jī)物的活性并且穩(wěn)定、無(wú)毒。因其中大多數(shù)易發(fā)生化學(xué)或光化學(xué)腐蝕，不一定適合作為通用性的光催化劑。通常講的光觸媒都是以納米二氧化鈦為主要原料。

   2.光觸媒技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)

    1）.光觸媒通過(guò)光的照射，激發(fā)光觸媒半導(dǎo)體的強(qiáng)氧化還原特性，像樹(shù)葉一樣分解污染物，釋放負(fù)離子，改善空氣質(zhì)量：

    2）.持續(xù)性：光觸媒是觸媒，是在光觸媒材料表面上進(jìn)行觸媒反應(yīng)，光觸媒材料本身不會(huì)發(fā)生變化和損耗，在光的照射下不斷凈化污染物，持續(xù)作用時(shí)間長(zhǎng)。

    3）.安全性：光觸媒二氧化鈦是不溶性的陶瓷，在1968年通過(guò)美國(guó)的美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）認(rèn)證，1983年在日本已被用于作為食品添加劑獲得批準(zhǔn)。光觸媒原料在食品著色劑，口紅，防紫外線化妝品等行業(yè)中廣泛使用，白色油漆顏料和染料的白色纖維廣泛應(yīng)用于家庭和各種行業(yè)中都在廣泛使用。

    4）.高效環(huán)保

    光觸媒利用太陽(yáng)能，光能分解污染物。觸媒效能很高，本身不參與反應(yīng)，是新興的綠色環(huán)保材料。

    5）.全面性

    納米光觸媒可以有效地降解甲醛、苯、甲苯、二甲苯、醋酸、氨、揮發(fā)性有機(jī)物（TVOC）等污染物，并具有高效廣譜的消毒能力，將細(xì)菌或真菌釋放出的毒素分解及無(wú)害化處理。

    3.光觸媒技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)合

    在建筑防污處理，局部空氣污染治理，家居（辦公室）污染綜合治理，汽車污染綜合治理，醫(yī)療，機(jī)構(gòu)，學(xué)校，大廈的抗菌，消毒等，凈化汽車尾氣，工業(yè)排放對(duì)建筑物的污染；通信工具，輸電線路等的霜，雪掛處理；汽車車鏡，眼鏡防霧作用；空氣凈化與大氣污染治理，水處理，紡織品抗菌，防污，防臭，公共場(chǎng)所的抗菌，防污，除臭；食品，食品運(yùn)輸工具，倉(cāng)庫(kù)空間凈化；養(yǎng)殖場(chǎng)的抗菌，病毒，防污，除臭處理；污水處理，水凈化；金屬機(jī)械設(shè)備防銹功能；建筑物外表，玻璃幕墻的清潔；文物古建筑防老化處理；照明領(lǐng)域，化妝品等各個(gè)行業(yè)都有非常好的應(yīng)用。