復合式等離子凈化設備 VOCs高效治理設備簡介

等離子是由電子、離子、自由基和中性離子流組成，工作狀態(tài)呈流星雨狀導電性流體，屬固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之外第四種物質(zhì)形態(tài)。等離子發(fā)生器整體保持電中性，安全可靠。按離子的溫度，等離子分為熱平衡等離子體、非平衡等離子體和等離子體。

復合式等離子凈化設備 VOCs高效治理設備凈化原理

采用等離子體分解油霧、廢氣等污染介質(zhì)時，等離子體中的等離子起決定性的作用。流星雨狀的等離子與介質(zhì)內(nèi)分子（原理）發(fā)生非彈性碰撞，將能量轉(zhuǎn)化成基態(tài)分子（原子）的內(nèi)能，發(fā)生激發(fā)、離解、電離等一系列過程使污染介質(zhì)處于活化狀態(tài)。污染介質(zhì)在等離子體的作用下，產(chǎn)生活性自由基，活化后的污染物分子經(jīng)過等離子體定向鏈化學反應后被脫除。當離子平均能量超過污染介質(zhì)中化學鍵結合能時，分子鏈斷裂，污染介質(zhì)分解，并在等離子發(fā)生器吸附場的作用下被收集。在等離子體中，可能發(fā)生各類型的化學反應，這主要取決于等離子的平均能量、離子密度、氣體溫度、污染物介質(zhì)內(nèi)分子濃度及共存的介質(zhì)成分。

對氣態(tài)有機污染物的降解機理：

有足夠的能量來產(chǎn)生自由基，引發(fā)一系列復雜的物理、化學反應。由低 溫 等 離子體引起的氣體有機物化學反應是在氣相中進行的電離、離解、激發(fā)、原子.分子間的相互結合及加成反應。這個能量足以使大多數(shù)氣態(tài)有機物中的化學鍵發(fā)生斷裂，從而使其降解。

從凈化空氣效率考慮，我們選擇了電暈電流較高化裝置采用脈沖電暈放電等離子體與吸附技術相結合的原理對有害氣體進行消除，其中等離子體主要用來去除硫化氫、氨、苯、甲苯、二甲苯、甲醛、丙酮、尿烷、樹脂、等氣體及消毒滅菌，吸附材料主要用于去除二氧化碳以及臭氧等副產(chǎn)物。

凈化工作機理

等離子體技術是一個集物理學、化學、生物學和環(huán)境科學于一體的交叉綜合性技術，該技術顯著特點是對污染物兼具物理效應、化學效應和生物效應，且有能耗低、效率高、無二次污染等明顯優(yōu)點。

等離子體產(chǎn)生的電場在各種細菌、病毒等微生物表面產(chǎn)生的電能剪切力大于細胞膜表面張力，使細胞膜遭到破壞，導致微生物死亡。因此等離子體技術具有優(yōu)秀的消毒殺菌之功效。其凈化作用機理包含兩個方面：一是在產(chǎn)生等離子體的過程中，高頻放電所產(chǎn)生的瞬間高能足夠打開一些有害氣體分子的化學能，使之分解為單質(zhì)原子或無害分子；二是等離子體中包含大量的高能電子、正負離子、激發(fā)態(tài)粒子和具有強氧化性的自由基，這些活性粒子和污染分子碰撞結合，在電場作用下使分子處于激發(fā)態(tài)。當污染分子獲得的能量大于其分子鍵能的結合能時，污染分子的化學鍵斷裂，直接分解成單質(zhì)原子或由單一原子構成得無害分子。同時產(chǎn)生的大量·OH、·HO2、·O等活性自由基和氧化性*的O3，與有害氣體分子發(fā)生化學反應，zui終生成無害產(chǎn)物。

初級電子在電場中獲得加速，撞擊空氣中的氧分子。當能量超過氧分子的電離電位時氧分子迅速離子化。失去電子的氧分子變成正極性氧離子（O2+），而釋放的電子又與另一中性氧分子結合變成負極性氧離子（O2－），結果是氧離子的兩級分化并吸附中性氧分子形成O2+、O2－、O2等氧聚集的離子群，具有*的氧化性，可在很短的時間內(nèi)將污染空氣中的有害成分氧化分解為無害的產(chǎn)物和水；

在等離子體的高能量作用下，產(chǎn)生了大量的離子、自由基、氫氧自由基，產(chǎn)生機理如下：
O2+e（3.6eV）→·O+O          H2O+e（5.09eV）→·OH+H-        O+·OH→·OH2

研究表明：活性自由基·OH的氧化電位（2.8eV）比氧化性*的臭氧的氧化電位（2.07eV）還高出35％。·OH自由基與有機物的反應速度高出幾個數(shù)量級。而且·OH自由基對氧化污染物的反應是無選擇性的，可引發(fā)鏈式反應，直接將污染空氣中的大部分有害物質(zhì)氧化為二氧化碳和水或礦物質(zhì)。其作用機理如下：

H2S+·OH→HS+H2O            HS+O2+O2＋+O2－→SO3+H2O          NH3·OH→NH2+H2O

NH2+O2+O2＋+O2→→NOX+H2O            CH2O+ O2＋+O2→+·OH→H·COOH+H2O

等離子體中的高能電子可使電負性高的氣體分子帶上電子而成為負離子，它具有許多良好的健康效應，對人體及其他生物的生命活動有著十分重要的影響，被人們譽為“空氣維生素”。

實踐證明，一定濃度污染空氣中的大部分有害物質(zhì)能在很短的間內(nèi)被氧化分解，轉(zhuǎn)化率平均在95％以上。