雙介質(zhì)低溫等離子技術(shù)介紹

低溫等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)的第四態(tài)，當(dāng)外加電壓達(dá)到氣體的放電電壓時(shí)，氣體被擊穿，產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高，但重粒子溫度很低，整個(gè)體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài)，所以稱為低溫等離子體。雙介質(zhì)阻擋放電技術(shù)（DDBD）可以產(chǎn)生大面積、高密度的低溫等離子體，其內(nèi)部產(chǎn)生富含極高化學(xué)活性的粒子，如高能電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等。廢氣中的污染物質(zhì)與這些具有較高能量的活性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，較終轉(zhuǎn)化為二氧化碳（CO2）和水（H2O）等物質(zhì)，從而達(dá)到凈化廢氣的目的。

雙介質(zhì)低溫等離子體工業(yè)廢氣處理裝置和技術(shù)作為一種新型的氣態(tài)污染物的治理技術(shù)是一個(gè)集物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)和環(huán)境科學(xué)于一體的交叉綜合性電子化學(xué)技術(shù)，由于能很容易使污染物分子高效分解且處理能耗低等特點(diǎn)，是目前國內(nèi)外大氣污染治理中較富有前景、較行之有效的技術(shù)方法之一，其使用和推廣前景廣闊，為工業(yè)領(lǐng)域 VOC 類有機(jī)廢氣及惡臭氣體的治理開辟了一條新的思路。

低溫等離子處理污染物原理 

n 在外加電場(chǎng)的作用下，介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的大量高能電子（e）轟擊污染物分子，使其電離和激發(fā)，然后與其他活性粒子如氧原子（O）、羥基自由基

（OH）結(jié)合，引發(fā)了一系列復(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?jiǎn)單小分子安全物質(zhì)，或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無毒無害或低毒低害的物質(zhì)，從而使污染物得以降解去除。

n 等離子技術(shù)分解和氧化有機(jī)廢氣分子的過程十分迅速，一般是在微妙到毫秒的范圍內(nèi)，較終產(chǎn)物主要是 CO2 和 H2O

 以去除惡臭氣體硫化氫（H2S）為例：

 途徑一：高能電子（e）直接轟擊并分解 H2S 分子，然后和活性很高的氧原子結(jié)合（O），較終生成 H2O和 SO2：

H2S +e → H + HS + e → 2H+S 2H+S+3O→H2O + SO2

途徑二：H2S 分子被氧原子（O）直接氧化，而較終生成 H2O和 SO2：

 H2S + 3O → H2O+ SO2

途徑三：H2S 分子被羥基自由基（OH）直接氧化，而較終生成 H2O和 SO2：

H2S + OH →（HO·H2S）→ H2O + SO2

 產(chǎn)品介紹

我公司開發(fā)的模塊化雙介質(zhì)阻擋放電模塊和高壓電源，采用雙介質(zhì)阻擋放電技術(shù)，具有“高效、安全、不打火”的特點(diǎn)：

• 采用技術(shù)，高壓電源輸出高壓脈沖，驅(qū)動(dòng)放電模塊，可以實(shí)現(xiàn)大面積的均勻放電。在廢氣流通的通道里均勻分布著高密度等離子體，有效的分解廢氣中的污染物分子，極大的提高和保障了廢氣中污染物的去除率。

• 放電模塊的高壓電極內(nèi)置在石英玻璃管內(nèi)，并且用密封膠灌封處理，防潮、防水、防爬電，所有材料均為阻燃材料，安全等級(jí)高。

• 是真正的低溫等離子技術(shù)，不會(huì)產(chǎn)生火花或者電弧，不具備點(diǎn)火功能，不會(huì)有爆炸的隱患。采用我公司的放電模塊和高壓電源而制成的整套設(shè)備，可以通過認(rèn)證中心的防爆認(rèn)證，應(yīng)用在石化行業(yè)等有防爆要求的行業(yè)。

 雙介質(zhì)等離子產(chǎn)品照片

 產(chǎn)品創(chuàng)新點(diǎn)：

目前市場(chǎng)上已有的所謂低溫等離子體廢氣處理設(shè)備，使用的是電暈放電技術(shù)，其產(chǎn)生的低溫等離子體只能出現(xiàn)在裸露的尖部電極附近，密度很低而且在空間的分布是稀疏點(diǎn)狀的，極端的不均勻，難以覆蓋整個(gè)空間。而待處理氣體中的廢氣分子，在空間的分布式是隨機(jī)狀態(tài)的，因此該技術(shù)方案難以實(shí)現(xiàn)等離子體有效的去碰撞廢氣分子并且去除之。并且，裸露的尖部電極容易出現(xiàn)火花放電，火花放電本質(zhì)是高溫等離子，具有點(diǎn)火功能，存在安全隱患。

本產(chǎn)品創(chuàng)新性的采用雙介質(zhì)阻擋放電技術(shù)（DDBD）來產(chǎn)生低溫等離子體， 可以實(shí)現(xiàn)大面積的均勻放電（如圖示），在廢氣流通的通道里均勻分布著高密度等離子體，極大的提高和保障了廢氣的去除率。高壓電極內(nèi)置在石英玻璃管內(nèi)， 作為絕緣介質(zhì)的石英玻璃管，可以阻止放電進(jìn)一步擴(kuò)展到火花放電或者電弧放 電，因此不會(huì)產(chǎn)生高溫等離子，不具備點(diǎn)火功能，安全性能高。并且，為了滿足不同工況下的現(xiàn)場(chǎng)需求，該產(chǎn)品采用了模塊化的設(shè)計(jì)方案，可以根據(jù)用戶的多樣化需求，組合成為不同規(guī)格的產(chǎn)品，供客戶選擇。

 產(chǎn)品特點(diǎn)：

 1、高去除率：能高效去除揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）、硫化氫、氨氣、硫醇類等主要污染物，以及各種惡臭味，除臭效率可達(dá) 99%以上。具有強(qiáng)力殺滅空氣中細(xì)菌、病毒等各種微生物能力。

2、低耗節(jié)能：運(yùn)行費(fèi)用低廉，約為 1‐5Wh/m3，即處理 1 千立方米的能耗為1‐5 度電。并且本設(shè)備隨用隨開，操作簡(jiǎn)單方便，無需專人管理和日常維護(hù)，只需作定期檢查。

3、適應(yīng)性強(qiáng)：可適應(yīng)大氣量、多種廢氣種類的凈化處理，可在高溫和高濕度環(huán)境內(nèi)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4、設(shè)備使用壽命長(zhǎng)：本設(shè)備由不銹鋼材，銅材、石英玻璃、環(huán)氧樹脂等材料組成，抗氧化性強(qiáng)，對(duì)酸、堿氣體、潮濕環(huán)境等具有良好的防腐性能。使用壽命長(zhǎng)達(dá) 10 年以上。

產(chǎn)品適用對(duì)象和行業(yè) ：

◆ 含硫的化合物，如硫化氫、硫醇類、二甲基硫、硫醚類及含硫的雜環(huán)化合物等；

◆ 含氮的化合物，如氨、胺類、腈類、硝基化合物及含氮雜環(huán)化合物等； 碳、氫 或碳、氫、氧組成的化合物（低級(jí)醇、醛、酯等）；

◆ 苯系物，如苯乙烯、苯、甲苯、二甲苯等；含鹵素化合物，如氟利昂、氯仿、 四氯化碳、二氯甲烷等；

◆ 脂類；如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸 丁酯等；

◆ 因蒸煮、發(fā)酵產(chǎn)生的超飽和含異味的濕氣，主要應(yīng)用領(lǐng)域；味精、醫(yī)藥化工、 污泥干化等行業(yè)；

◆ 對(duì)《國家惡臭污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的八大惡臭物質(zhì)硫化氫、氨、三甲胺、甲 硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、二甲二硫均能有效去除。

該設(shè)備可用于石油化工、制藥行業(yè)、造粒、注塑、飼料和肥料加工廠、畜牧產(chǎn)品農(nóng)場(chǎng)、化纖廠、皮革廠、制漿廠、污水泵站、各類污水處理廠、涂料、食品填加劑廠、皮革加工、感光材料、汽車制造以及公廁、糞便轉(zhuǎn)運(yùn)站等諸多行業(yè)存在的有機(jī)廢氣、異味、惡臭等污染問題。