低温等离子体技术用于气态污染物的
净化原理及说明
上海乾瀚环保科技有限公司
编制日期：2011年
目录
(22)
1、低温等离子体技术介绍..........................................................................................
1.1技术简介 (2)
1.2工作原理.............................................................................................................、2 1.3技术先进性和产品特点. (2)
1.4适用对象和应用行业...............................................................................................
(33)
1.5低温等离子体工业废气处理设备检测报告 (5)
(66)
1.6与其他废气治理方法对比........................................................................................
2、企业介绍..................................................................................................................
(88)
10 3、企业资质................................................................................................................
(10)
15 4、工业化应用案例（部分）....................................................................................
(15)
4.1、上海正大广场卫生间废气 (15)
4.2、阜丰生物科技有限公司.......................................................................................
(1717)
4.4、鹤山市洪萍皮业有限公司 (22)
4.5、佛山市三水银洋树脂有限公司 (23)
4.6、上海绿铭环保科技有限公司................................................................................
(2323)
(2424)
4.7、上海SGS通标标准技术服务有限公司..................................................................
(2525)
4.8、苏州林通化工科技股份有限公司.........................................................................
5、企业业绩................................................................................................................
27 (27)
1、低温等离子体技术介绍
1.1技术简介
低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质的第四态，当外加电压达到气体的着火电压时，气体被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到分解污染物的目的。
“QHDD-Ⅱ”低温等离子体工业废气处理成套设备和技术作为一种新型的气态污染物的治理技术是一个集物理学、化学、生物学和环境科学于一体的交叉综合性电子化学技术，由于能很容易使污染物分子高效分解且处理能耗低等特点，是目前国内外大气污染治理中最富有前景、最行之有效的技术方法之一，其使用和推广前景广阔，为工业领域VOC类有机废气及恶臭气体的治理开辟了一条新的思路。
1.2工作原理
我公司生产的“QHDD-Ⅱ”低温等离子体工业废气处理成套设备和技术是在原电晕放电基础上由高频高压电场通过尖端放电产生的新一代低温等离子体技术具有能量高、电子发射密度高等特点，其净化原理如下：
●、在放电过程中，电子从电场中获得能量，通过非弹性碰撞将能量转化为污染物分子的内能或动能，这些获得能量的分子被激发或发生电离形成活性
基团，当污染物分子获得的能量大于其分子键能的结合能时，污染物分子的分子键断裂，直接分解成单质原子或由单一原子构成得无害气体分子。
●、等离子体中包含大量的高能电子、正负离子、激发态粒子和具有强氧化性的后型自由基，这些活性粒子和部分废气分子碰撞结合，同时产生的大量OH、HO2、O等活性自由基和氧化性极强的O3，能与有害气体分子发生化学反应，最后生成无害产物。
●、物理作用表现在具有荷电集尘作用。等离子体中的大量电子与颗粒污染物发生非弹性碰撞并粘附其表面从而使其荷电，在电场作用下，颗粒污染物被集尘极收集。
●、生物作用表现在具有消毒杀菌之功效。机理为：等离子体中的正负粒子使微生物表面产生的电能剪切力大于其细胞膜表面张力，致使细胞膜遭到破坏而导致微生物死亡。
在放电过程中，电子从电场中获得能量，通过非弹性碰撞将能量转化为污染物分子的内能或动能，这些获得能量的分子被激发或发生电离形成活性基团，同时空气中的氧气和水分在高能电子的作用下也可产生大量的新生态氢、活性氧和羟基氧等活性基团，这些活性基团相互碰撞后便引发了一系列复杂的物理、化学反应。从等离子体的活性基团组成可以看出，等离子体内部富含极高化学活性的粒子，如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应，最终转化为CO2和H2O等物质，从而达到净化废气的目的。
1.3技术先进性和产品特点
我公司生产的低温等离子体工业废气处理成套设备拥有国家独立知识产权，历经10年研究应用，并申请多项国家专利，在工业化应用方面走在前列，领跑国内低温等离子体废气治理领域。
与目前国内常用的异味气体治理方法（活性炭吸附、液体吸收、燃烧法及生物法等）相比较，我公司生产的低温等离子体工业废气处理成套设备和技术具有如下特点：
具有电子密度高和可在(0.1～10)×105Pa的气压下进行的特点
兼有大空间和均匀放电的特点
整个放电由许多在空间和时间上随机分布的微放电构成，每个微放电持续的时间很短，一般为纳秒级
电荷的传递和能量分散有限，大部分的能量被应用于激发原子和分子，产生自由基等活性粒子
设备采用耐腐蚀材料,内胆易于清洗维护。
只需用电，操作极为简单，无需派专职人员看守，基本不占用人工费。
设备启动、停止十分迅速，随用随开，不受外界气温的影响。
气阻小，适用于大风量的废气处理。
1.4适用对象和应用行业
我公司生产的低温等离子体工业废气处理成套设备产生的高能电子能量高、自由基密度大，因此绝大部分异味分子均能被分解，且处理对象广泛，可对以下物质进行有效净化：
◆含硫的化合物，如硫化氢、硫醇类、二甲基硫、硫醚类及含硫的杂环化合物等；
◆含氮的化合物，如氨、胺类、腈类、硝基化合物及含氮杂环化合物等；碳、氢或碳、氢、氧组成的化合物（低级醇、醛、酯等）；
◆苯系物，如苯乙烯、苯、甲苯、二甲苯等；含卤素化合物，如氟利昂、
氯仿、四氯化碳、二氯甲烷等。
◆脂类；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、发酵产生的超饱和含异味的湿气，主要应用领域；味精、医药化工、污泥干化等行业。
◆相对封闭、透气性很差的空间内的空气净化处理。
◆对《国家恶臭污染控制标准》中规定的八大恶臭物质硫化氢、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。
该设备适用范围广泛，可用于石油化工、制药行业、饲料和肥料加工厂、畜牧产品农场、化纤厂、皮革厂、制浆厂、污水泵站、各类污水处理厂、涂料、食品填加剂厂、皮革加工、感光材料、汽车制造以及公厕、粪便转运站等诸多行业存在的有机废气、异味、恶臭等污染问题。既可应用于工业废气的治理，也可应用于室内空气净化等，是一项用途极为广泛的新型空气环境洁净技术和产品。
表1-1各种成分废气低温等离子体处理效果
1.5低温等离子体工业废气处理设备检测报告
1.6与其他废气治理方法对比
表1-2几种废气处理工艺的适用范围及优缺点
水吸收法利用臭气中某些物质易溶
于水的特性，使臭气成分直
接与水接触，从而溶解于水
达到脱臭目的水溶性、有组织排
放源的恶臭气体
工艺简单，管理方
便，设备运转费用
低
产生二次污染，需对
洗涤液进行处理；净
化效率低，应与其他
技术联合使用，对水
溶性差的物质等处理
效果差
药液吸收法利用臭气中某些物质和药
液产生化学反应的特性，去
除某些臭气成分适用于处理大气
量、高中浓度的臭
气
能够有针对性处
理某些臭气成分，
工艺较成熟
净化效率不高，消耗
吸收剂，易形成而二
次污染
吸附法利用吸附剂的吸附功能使
恶臭物质由气相转移至固
相适用于处理低浓
度，高净化要求的
恶臭气体
净化效率很高，可
以处理多组分恶
臭气体
吸附剂费用昂贵，再
生较困难，要求待处
理的恶臭气体有较低
的温度和含尘量
生物滤池恶臭气体经过除尘增湿或
降温等预处理工艺后，从滤
床底部由下向上穿过由滤
料组成的滤床，恶臭气体由
气相转移至水—微生物混
和相，通过固着于滤料上的
微生物代谢作用而被分解
掉目前研究最多，工
艺最成熟，在实际
中也最常用的生物
脱臭方法,又可细
分为土壤脱臭法、
堆肥脱臭法、泥炭
脱臭法等。
净化效率高，处理
费用低
占地面积大，易堵塞，
填料需定期更换，脱
臭过程很难控制，受
温度和湿度的影响
大，生物菌培训需要
较长时间，遭到破坏
后恢复时间较长。
生物滴滤池原理同生物滤池式类似，不
过使用的滤料是诸如聚丙
烯小球、陶瓷、木炭、塑料
等不能提供营养物的惰性
材料。只有针对某些恶臭
物质而降解的微生
物附着在填料上，
而不会出现生物滤
池中混和微生物群
同时消耗滤料有机
质的情况
池内微生物数量
大，能承受比生物
滤池大的污染负
荷，惰性滤料可以
不用更换，造成压
力损失小，而且操
作条件极易控制
占地面积大，需不断
投加营养物质，而且
操作复杂，受温度和
湿度的影响大，生物
菌培训需要较长时
间，遭到破坏后恢复
时间较长。
洗涤式活性污泥脱臭法将恶臭物质和含悬浮物泥
浆的混和液充分接触，使之
在吸收器中从臭气中去除
掉，洗涤液再送到反应器
中，通过悬浮生长的微生物
代谢活动降解溶解的恶臭
物质
有较大的适用范围可以处理大气量
的臭气，同时操作
条件易于控制，占
地面积小
设备费用大，操作复
杂而且需要投加营养
物质
曝气式活性污泥脱臭法将恶臭物质以曝气形式分
散到含活性污泥的混和液
中，通过悬浮生长的微生物
降解恶臭物质
适用范围广，目前
日本已用于粪便处
理场、污水处理厂
的臭气处理
活性污泥经过驯
化后，对不超过极
限负荷量的恶臭
成分，去除率可达
99.5%以上。
受到曝气强度的限
制，该法的应用还有
一定局限
催化氧化反应塔内装填特制的固态
复合填料，填料内部复合催
化剂。当恶臭气体在引风机
的作用下穿过填料层，与通
过特制喷嘴化剂在固相填
料表面充分接触，并在催化
剂的催化作用下，恶臭气体
中的污染因子被充分分解。适用范围广，尤其
适用于处理大气
量、中高浓度的废
气，对疏水性污染
物质有很好的去除
率。
占地小，投资低；
管理方便，即开即
用；耐冲击负荷，
不易被污染物浓
度及温度变化影
响。
需消耗一定量的药
剂，运行成本高，催
化剂操作不当会中
毒，存在二次污染
光化学利用恶臭物质对光子的吸
收而发生分解，同时反应过
程产生的羟基自由基、活性
氧等强化性基团也能参与
氧化反应，从而达到降解恶
臭物质的目的。适用于浓度较低，
且能吸收光子的污
染物质
可以处理大气量
的、低浓度的臭
气，操作极为简
单，占地面积小。
对不能吸收光子的污
染物质效果差，对于
成分复杂的废气无法
达到预期处理效果。
低温等离子体等离子体内部产生富含极
高化学活性的粒子，如电
子、离子、自由基和激发态
分子等。废气中的污染物质
与这些具有较高能量的活
性基团发生反应，最终转化
为CO
2
和H
2
O等物质，从而达
到净化废气的目的。
适用范围广，净化
效率高，尤其适用
于其它方法难以处
理的多组分恶臭气
体，如化工、医药
等行业。
占地面积小；电子
能量高，几乎可以
和所有的恶臭气
体分子作用；运行
费用低；反应快、
停止十分迅速，随
用随开。
一次性投资稍高。
2、企业介绍
上海乾瀚环保科技有限公司是一家专业从事气态污染物治理的高新技术企业,是一个集研发、制造、安装、销售、服务为一体的环保企业。公司注册资金500万元，拥有在职职工106人，专业技术人员占总职工人数的70%，其中高级工程师2人，工程师10人，中高级技师10人。公司拥有自主知识产权开发的“低温等离子体工业废气净化设备”，其在废气治理领域中居国内同行业前列，2007年被认定为上海市高新技术成果转化项目。公司拥有现代化的生产车间和先进齐全的机械加工设备，车间占地面积2000多平方米，并拥有全套的整机检测设备，通过了ISO9001：2000质量管理体系认证。乾瀚环保自成立以来，坚持高标准、严要求，塑造了一支经验丰富、技术精湛的知识化专业队伍，公司在坚持自主开发的同时，引进吸收以色列、韩国、澳大利亚、美国等国家多项先进环保技术，并密切加强于与西安交通大学、华东理工大学、上海环科院、恶臭治理国家重点实验室等国内研究机构的合作。
作为废气治理行业的领军企业，乾瀚环保将以可靠的技术、最佳的方案设计、精良的设备加工能力、专业的施工队伍及周到的售后服务，为企业的废气污染问题提供系统化解决方案。
图2.1公司一角
图2.2公司办公室一角
图2.3生产车间一角
图2.4生产车间一角3、企业资质
营业执照
企业代码证
税务登记证
上海高新技术成果转化项目证书
专利证书
环境工业协会会员证书
乾瀚环保董事长受聘为上海环境保护行业协会理事：
质量管理认证证书
4、工业化应用案例（部分）
、上海正大广场卫生间废气
4.1、上海正大广场卫生间废气
4.1
?废气成份：硫化氢、氨
?设备型号：QHDD－Ⅰ
?案例简介：正大广场是由泰国正大集团旗下的上海帝泰发展有限公司投资兴建的大型国际化都会购物中心，坐落在被称为“东方华尔街”的上海浦东陆家嘴黄金地段，总建筑面积接近25万平方米，地上10层、地下3层，是正大集团在中国最大的投资项目之一。广场日常的日均人流量达18万人次，周末高峰期的日人流量更可达26万人次。该广场1楼卫生间由于通风不畅，异味问题直接影响了该广场品味形象。
图4.1正大广场
图4.2正大广场卫生间异味净化验收报告
图4.3中国环境报对我公司低温等离子体设备专题报道、阜丰生物科技有限公司
4.2
4.2、阜丰生物科技有限公司
?产品型号：QHDD-Ⅱ系列
?处理能力：Q=320000m3/h，
?含水量；＜7g/m3·ｓ
?处理对象：加热、烘干过程中产生的大量水蒸气，其相对湿度超过百分之百。并具有较大的腐蚀性，臭味很浓。
?VOC去除率：≥80%，出口无明显气味；
?除湿率：≥80%；
?无可视烟带；
?除尘率：≥90%
低温等离子体技术在表面改性中的应用低温等离子体中粒子的能量一般约为几个至几十电子伏特，大于聚合物材料的结合键能(几个至十几电子伏特)，完全可以破裂有机大分子的化学键而形成新键；但远低于高能放射性射线，只涉及材料表面，不影响基体的性能。处于非热力学平衡状态下的低温等离子体中，电子具有较高的能量，可以断裂材料表面分子的化学键，提高粒子的化学反应活性(大于热等离子体)，而中性粒子的温度接近室温，这些优点为热敏性高分子聚合物表面改性提供了适宜的条件。 1 形成装置及影响因素 选择适宜的放电方式可获得不同性质和应用特点的等离子体，通常，热等离子体是气体在大气压下电晕放电产生，冷等离子体由低压气体辉光放电形成。 热等离子体装置是利用带电体尖端(如刀状或针状尖端和狭缝式电极)造成不均匀电场，称电晕放电，使用电压和频率、电极间距、处理温度和时间对电晕处理效果都有影响。电压升高、电源频率增大，则处理强度大，处理效果好。但电源频率过高或电极间隙太宽，会引起电极间过多的离子碰撞，造成不必要的能量损耗；而电极间距太小，会有感应损失，也有能量损耗。处理温度较高时，表面特性的变化较快。处理时间延长，极性基团会增多；但时间过长，表面则可能产生分解物，形成新的弱界面层。 冷等离子体装置是在密封容器中设置两个电极形成电场，用真空泵实现一定的真空度，随着气体愈来愈稀薄，分子间距及分子或离子
的自由运动距离也愈来愈长，受电场作用，它们发生碰撞而形成等离子体，这时会发出辉光，故称为辉光放电处理。辉光放电时的气压大小对材料处理效果有很大影响，另外与放电功率，气体成分及流动速度、材料类型等因素有关。 不同的放电方式、工作物质状态及上述影响等离子体产生的因素，相互组合可形成各种低温等离子体处理设备。 2 在表面改性中的应用 低温等离子体技术具有工艺简单、操作方便、加工速度快、处理效果好、环境污染小、节能等优点，在表面改性中广泛的应用。 2.1 表面处理 通过低温等离子体表面处理，材料表面发生多种的物理、化学变化，或产生刻蚀而粗糙，或形成致密的交联层，或引入含氧极性基团，使亲水性、粘结性、可染色性、生物相容性及电性能分别得到改善。 用几种常用的等离子体对硅橡胶进行表面处理，结果表明N2、Ar、O2、CH4-O2及Ar-CH4-O2等离子体均能改善硅橡胶的亲水性，其中CH4-O2和Ar-CH4-O2的效果更佳，且不随时间发生退化［6］。英国派克制笔公司将等离子体技术用于控制墨水流量塑料元件的改性工艺中，提高了塑料的润湿率。 文献表明，用低温等离子体在适宜的工艺条件下处理PE、PP、PVF2、LDPE等材料，材料的表面形态发生的显著变化，引入了多种含氧基团，使表面由非极性、难粘性转为有一定极性、易粘性和亲水性，有利于粘结、涂覆和印刷。
低温等离子 1、高科技创新产品：“低温等离子体”技术是电子、化学、催化等综合作用下 的电化学过程，是一全新的技术创新领域。是依靠等离子体在瞬间产生的强大电场能量电离、裂解有害气体的化学键能，从而破坏废气分子结构，达到净化目的。 2、 3、2、高效废气净化：本设备能高效去除挥发性有机物（VOC）、无机物、硫 化氢、氨气、硫醇类等主要污染物，以及各种恶臭味，除臭效率可达98%以上，对于长期弥漫、积累的恶臭、异味，24小时内即可祛除，并且具有强力杀灭空气中细菌、病毒等各种微生物能力，而且具有明显的防霉作用。 除臭效果超过国家颁布的恶臭污染物排放一级标准。 4、?? 5、3、无需添加任何物质：低温等离子体废气处理是一种干法净化过程，是一 种全新的净化过程，不需任何添加剂，不产生废水、废渣，不会导致二次污染。 6、?? 7、4、低温等离子适应性强：持久的净化功能，无须专人看管。可适应高浓度、 大气量、不同气态物质的净化处理，可在高温250℃,低温-50℃的环境内,净化区均可运转,特别是在潮湿,甚至空气。湿度饱和的环境下仍可正常运行，每天24小时连续工作，长期运行稳定可靠。 8、? 9、5、低耗节能：运行费用低廉、省电是“低温等离子体”专利核心技术之一, 处理1000M3/h臭气，耗电量仅0.25度。本设备无任何机械动作，自动化程度高,工艺简洁,操作简单,方便无需专人管理和日常维护，遇故障自动停机报警，只需作定期检查。 10、?? 11、6、低温等离子设备组合产品重量轻，体积小，可按场地要求立放、卧放， 可根据废气浓度、流量、成份进行串、并组合设计达到完全的废气净化。 12、?? 13、7、设备使用寿命长：本设备由不锈钢材，铜材、钼材、环氧树脂等材料 组成，抗氧化性强，对酸、碱气体、潮湿环境等具有良好的防腐性能。使用寿命长达15年以上。 14、?? 15、8、安全：“低温等离子体”设备内使用电压在36伏以下，安全可靠。 河南兴邦环保局指定合作单位，提供环评和检测等一站式服务 河南兴邦环保科技有限公司
低温等离子体表面处 理技术
Plasma and first wall Introduction Today I will talk about something about my study on the first wall in the tokamak. Firstly, I will show you that what the plasma is in our life thought the following pictures such as: Fig.1 Lighning Fig.2 Aurora Fig.3 Astrospace Just as the pictures mentioned above , they are all consist of plasma. But, what does have in the plasma, now our scientist had given a definition that the plasma state is often referred to as the fourth state of matter and contains enough free charged particles（negative ions 、positive ions）and electronics. Like the photo below. Fig.4 Plasma production Plasma production In our research, we produce the plasma through an ICP (inductively coupled plasma)
低温等离子工作原理 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
低温等离子 1、高科技创新产品：“低温等离子体”技术是电子、化学、催化等综合作用下 的电化学过程，是一全新的技术创新领域。是依靠等离子体在瞬间产生的强大电场能量电离、裂解有害气体的化学键能，从而破坏废气分子结构，达到净化目的。 2、 3、2、高效废气净化：本设备能高效去除挥发性有机物（VOC）、无机物、硫 化氢、氨气、硫醇类等主要污染物，以及各种恶臭味，除臭效率可达98%以上，对于长期弥漫、积累的恶臭、异味，24小时内即可祛除，并且具有强力杀灭空气中细菌、病毒等各种微生物能力，而且具有明显的防霉作用。除臭效果超过国家颁布的恶臭污染物排放一级标准。 4、？ 5、3、无需添加任何物质：低温等离子体废气处理是一种干法净化过程，是 一种全新的净化过程，不需任何添加剂，不产生废水、废渣，不会导致二次污染。 6、 7、4、低温等离子适应性强：持久的净化功能，无须专人看管。可适应高浓 度、大气量、不同气态物质的净化处理，可在高温250℃,低温-50℃的环境内,净化区均可运转,特别是在潮湿,甚至空气。湿度饱和的环境下仍可正常运行，每天24小时连续工作，长期运行稳定可靠。 8、 9、5、低耗节能：运行费用低廉、省电是“低温等离子体”专利核心技术之一, 处理1000M3/h臭气，耗电量仅度。本设备无任何机械动作，自动化程度高,工艺简洁,操作简单,方便无需专人管理和日常维护，遇故障自动停机报警，只需作定期检查。 10、 11、6、低温等离子设备组合产品重量轻，体积小，可按场地要求立 放、卧放，可根据废气浓度、流量、成份进行串、并组合设计达到完全的废气净化。 12、 13、7、设备使用寿命长：本设备由不锈钢材，铜材、钼材、环氧树脂 等材料组成，抗氧化性强，对酸、碱气体、潮湿环境等具有良好的防腐性能。使用寿命长达15年以上。 14、 15、8、安全：“低温等离子体”设备内使用电压在36伏以下，安全可 靠。
低温等离子体介绍 基本概念 等离子体是物质存在的第四种状态。它由电离的导电气体组成，其中包括六种典型的粒子，即电子、正离子、负离子、激发态的原子或分子、基态的原子或分子以及光子。 事实上等离子体就是由上述大量正负带电粒子和中性粒子组成的，并表现出集体行为的一种准中性气体，也就是高度电离的气体。无论是部分电离还是完全电离，其中的负电荷总数等于正电荷总数，所以叫等离子体。 等离子体的分类 1、按等离子体焰温度分： （1）高温等离子体：温度相当于108~109 K完全电离的等离子体，如太阳、受控热核聚变等离子体。 （2）低温等离子体： 热等离子体：稠密高压（1大气压以上），温度103~105K，如电弧、高频和燃烧等离子体。 冷等离子体：电子温度高（103~104K）、气体温度低，如稀薄低压辉光放电等离子体、电晕放电等离子体、DBD介质阻挡放电等离子体、索梯放电等离子体等。 2、按等离子体所处的状态： （1）平衡等离子体：气体压力较高，电子温度与气体温度大致相等的等离子体。如常压下的电弧放电等离子体和高频感应等离子体。 （2）非平衡等离子体：低气压下或常压下，电子温度远远大于气体温度的等离子体。如低气压下DC辉光放电和高频感应辉光放电，大气压下DBD介质阻挡放电等产生的冷等离子体。 什么是低温（冷）等离子体？ 冰升温至0℃会变成水，如继续使温度升至100℃，那么水就会沸腾成为水蒸气。随着温度的上升，物质的存在状态一般会呈现出固态→液态→气态三种物态的转化过程，我们把这三种基本形态称为物质的三态。那么对于气态物质，温度升至几千度时，将会有什么新变化呢? 由于物质分子热运动加剧，相互间的碰撞就会使气体分子产生电离，这样物质就变成由自由运动并相互作用的正离子和电子组
等离子体消毒灭菌知多少？ 等离子体作为消毒杀菌新技术引入消毒领域，其研究与应用都得到了迅速发展，但您对其真正了解吗？下面就由小编为您做简单介绍。 等离子体(plasma)又叫做电浆，是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质，尺度大于德拜长度的宏观电中性电离气体，其运动主要受电磁力支配，并表现出显著的集体行为。它广泛存在于宇宙中，常被视为是除去固、液、气外，物质存在的第四态。 杀菌原理 等离子体中所包含的活性氧原子、氧分子以及等离子体所产生的辐射将破坏细菌的细胞膜、DNA 及蛋白质, 具体作用机制包括: ⑴活性基团的作用：等离子体中含有的大量活性氧离子、高能自由基团等成分，极易与细菌、霉菌及芽孢、病毒中蛋白质和核酸物质发生氧化反应而变性，使各类微生物死亡。 ⑵高速粒子击穿作用：在灭菌实验后，通过电镜观察经等离子体作用后的细菌菌体与病毒颗粒图像，均呈现千疮百孔状，这是由具有高动能的电子和离子产生的击穿蚀刻效应所致。⑶紫外线的作用：在激发双氧水形成等离子体的过程中，伴随有部分紫外线产生，这种高能紫外光子被微生物或病毒中蛋白质所吸收，致使其分子变性失活。
影响等离子体灭菌效果的因素 1有机物的影响 国内外研究表明离子体灭菌器对物体载体的灭菌效果受有机物影响，且影响主要表现在表面灭菌中。研究发现0.65%的盐和10%的血清会使灭菌效果减弱。因此, 等离子体灭菌，不适宜用于被全血和盐污染的器械的灭菌, 尤其是狭窄腔体如内窥镜的灭菌, 如要使用, 应先将器械上的血和盐清洗干净。 2电源功率的影响 电场中功率不同而导致等离子体的数量不同，进而对微生物的杀灭效果也不同。Nelson 等研究结果显示, 完全杀灭枯草杆菌黑色变种芽孢在50 W下需60 min, 在200 W功率下只需5 min[1]。 3灭菌时间的影响 顾春英等[2]研究表明, 对金黄色葡萄球菌作用1 min, 杀灭率为99.9%; 作用10 min, 杀灭率为100%。 4其他影响因素 除了以上所述的影响因素外, 等离子体灭菌效果还受到基础气体、微生物种类、电源等的影响。 等离子体消毒灭菌应用 等离子体作为消毒杀菌技术引入消毒领域，其研究与应用都得到了迅速发展，其中以过氧化氢低温等离子体灭菌技术应用最为成功。此外，利用等离子体技术进行室内空气净化、消毒也有应用。
低温等离子体技术在环境工程中的应用 低温等离子体技术在废气处理中的应用随着工业经济的发展，石油、制药、油漆、印刷和涂料等行业产生的挥发性有机废气也日渐增多，这些废气不仅会在大气中停留较长的时间，还会扩散和漂移到较远的地方，给环境带来严重的污染，这些废气吸入*** ，直接对***的健康产生极大的危害；另外工业烟气的无控制排放使全球性的大气环境日益恶化，酸雨(主要来源于工业排放的硫氧化物和氮氧化物)的危害引起了各国的重视。由于大气受污染而酸化，导致了生态环境的破坏，重大灾难频繁发生，给人类造成了巨大损失。因此选择一种经济、可行性强的处理方法势在必行。 降解挥发性有机污染物(VOCs)传统的处理方法如吸收、吸附、冷凝和燃烧等，对于低浓度的VOCs很难实现，而光催化降解VOCs又存在催化剂容易失活的问题，利用低温等离子体处理VOCs可以不受上述条件的限制，具有潜在的优势。但由于等离子体是一门包含放电物理学、放电化学、化学反应工程学及真空技术等基础学科之上的交叉学科。因此，目前能成熟的掌握该技术的单位非常的少。大部分宣传采用低温等离子技术处理废气的宣传都不是真正意义上的低温等离子废气处理技术。 是否是低温等离子体处理技术的简单判断方法： 现在，各传媒上宣传低温等离子废气处理的产品和技术很多，可这些产品的宣传大部分都是在炒低温等离子体概念。如何判断是否是真正意义上的低温等离子体技术？可以用下面两个简单的规则来判断，即使你不懂低温等离子体技术也能判断出是真是假。 (1)在废气处理的通道上必须充满了低温等离子体。这条规则判断很简单，只要用眼睛观察一下处理通道是否充满紫蓝色的放电就可以直观的了解是否是低温等离子体了(需要注意的是不要将各种颜色的灯光当作电离子体放电)。如果在废气处理的通道上只零星的分布若干的放电点或线，则处理的效果是非常有限的，因为，大部分的(VOCs)气体没有进过低温等离子体处理区域。 (2)低温等离子体处理系统必须要有一定的放电处理功率。通常需要在2?5瓦时/米3。即1000米3/时的风量需要处理的电功率为2KW?5KW。如果号称1000 米3/时的风量只需要几十或几百瓦的电功率，则最多也就是静电（除尘）处理或局部处理而已。要想分解VOCs 没有一定的能量是不可能的。 等离子体技术目前采用的有四类技术，介质阻挡放电（双介质、单介质）、尖端放电（金属、纤维）、板式放电、微波放电，实际应用也有采用组合模式。
第七章 气态污染物控制技术基础 习题 7.1 某混合气体中含有2%（体积）CO 2，其余为空气。混合气体的温度为30。C ，总压强为500kPa 。从手 册中查得30。C 时在水中的亨利系数E=1.88×10－5kPa ，试求溶解度系数H 及相平衡常数m ，并计算每100g 与该气体相平衡的水中溶有多少gCO 2。 7.2 20。C 时O 2溶解于水的亨利系数为40100atm ，试计算平衡时水中氧的含量。 7.3 用乙醇胺（MEA ）溶液吸收H 2S 气体，气体压力为20atm ，其中含0.1%H 2S （体积）。吸收剂中含0.25mol/m 3的游离MEA 。吸收在293K 进行。反应可视为如下的瞬时不可逆反应： +-+→+3 222222NH CHCH CH HS NH CHCH CH S H 。 已知：k Al a=108h －1，k Ag a=216mol/m 3.h.atm ，D Al =5.4×10－6m 2/h ，D Bl =3.6×10－6m 2/h 。 试求单位时间的吸收速度。 7.4 在吸收塔内用清水吸收混合气中的SO 2，气体流量为5000m 3N /h ，其中SO 2占5%，要求SO 2的回收率为95%，气、液逆流接触，在塔的操作条件下，SO 2在两相间的平衡关系近似为Y *=26.7X ，试求： 1）若用水量为最小用水量的1.5倍，用水量应为多少？ 2）在上述条件下，用图解法求所需的传质单元数。 7.5 某吸收塔用来去除空气中的丙酮，吸收剂为清水。入口气体流量为10m 3/min ，丙酮含量为11%（摩尔），要求出口气体中丙酮的含量不大于2%（摩尔）。在吸收塔操作条件下，丙酮－水的平衡曲线（1atm 和299.6K ）可表示为2)1(95.133.0x xe y -=。 1）试求水的用量，假设用水量取为最小用水量1.75倍； 2）假设气相传质单元高度（以m 计）33.033.003.3-=L G H y 。 其中G 和L 分别为气、液相的流量（以kg/m 2.h 表示），试计算所需要的高度。 7.6 某活性炭填充固定吸附床层的活性炭颗粒直径为3mm ，把浓度为0.15kg/m 3的CCl 4蒸汽通入床层，气体速度为5m/min ，在气流通过220min 后，吸附质达到床层0.1m 处；505min 后达到0.2m 处。设床层高1m ，计算吸附床最长能够操作多少分钟，而CCl 4蒸汽不会逸出？ 7.7 在直径为1m 的立式吸附器中，装有1m 高的某种活性炭，填充密度为230kg/m 3，当吸附CHCl 3与空气混合气时，通过气速为20m/min ，CHCl 3的初始浓度为30g/m 3，设CHCl 3蒸汽完全被吸附，已知活性炭对CHCl 3的静活性为26.29%，解吸后炭层对CHCl 3的残留活性为1.29%，求吸附操作时间及每一周期对混合气体的处理能力。 7.8 在温度为323K 时，测得CO 2在活性炭上吸附的实验数据如下，试确定在此条件下弗罗德里希和朗格谬尔方程的诸常数。
技术介绍 --低温等离子体 低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质的第四态，当外加电压达到气体的着火电压时，气体被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到分解污染物的目的。 “QHDD-Ⅱ”低温等离子体工业废气处理成套设备和技术作为一种新型的气态污染物的治理技术是一个集物理学、化学、生物学和环境科学于一体的交叉综合性电子化学技术，由于能很容易使污染物分子高效分解且处理能耗低等特点，是目前国内外大气污染治理中最富有前景、最行之有效的技术方法之一，其使用和推广前景广阔，为工业领域VOC类有机废气及恶臭气体的治理开辟了一条新的思路。 低温等离子体废气处理技术与其他废气治理方法优缺点对比 表1-2 几种废气处理工艺的适用范围及优缺点 工艺名称原理适用范围优点缺点 掩蔽法采用更强烈的芳香气味与臭气掺和，以掩蔽臭气，使之能被人接收适用于需立即、暂时地消除低浓度恶臭气体影响地场合，恶臭强度左右，无组织排放源可尽快消除恶臭影响，灵活性大，费用低恶臭成分并没有被去除，麻痹了对原有污染物的感知 热力燃烧法在高温下恶臭物质与燃料气充分混和，实现完全燃烧适用于处理高浓度、小气量的可燃性气体净化效率高，恶臭物质被彻底氧化分解设备易腐蚀，消耗燃料，处理成本高，易形成二次污染，催化剂中毒 催化燃烧法
水吸收法利用臭气中某些物质易溶于水的特性，使臭气成分直接与水接触，从而溶解于水达到脱臭目的水溶性、有组织排放源的恶臭气体工艺简单，管理方便，设备运转费用低产生二次污染，需对洗涤液进行处理；净化效率低，应与其他技术联合使用，对水溶性差的物质等处理效果差 药液吸收法利用臭气中某些物质和药液产生化学反应的特性，去除某些臭气成分适用于处理大气量、高中浓度的臭气能够有针对性处理某些臭气成分，工艺较成熟净化效率不高，消耗吸收剂，易形成而二次污染 吸附法利用吸附剂的吸附功能使恶臭物质由气相转移至固相适用于处理低浓度，高净化要求的恶臭气体净化效率很高，可以处理多组分恶臭气体吸附剂费用昂贵，再生较困难，要求待处理的恶臭气体有较低的温度和含尘量 生物滤池恶臭气体经过除尘增湿或降温等预处理工艺后，从滤床底部由下向上穿过由滤料组成的滤床，恶臭气体由气相转移至水—微生物混和相，通过固着于滤料上的微生物代谢作用而被分解掉目前研究最多，工艺最成熟，在实际中也最常用的生物脱臭方法,又可细分为土壤脱臭法、堆肥脱臭法、泥炭脱臭法等。净化效率高，处理费用低占地面积大，易堵塞，填料需定期更换，脱臭过程很难控制，受温度和湿度的影响大，生物菌培训需要较长时间，遭到破坏后恢复时间较长。 生物滴滤池原理同生物滤池式类似，不过使用的滤料是诸如聚丙烯小球、陶瓷、木炭、塑料等不能提供营养物的惰性材料。只有针对某些恶臭物质而降解的微生物附着在填料上，而不会出现生物滤池中混和微生物群同时消耗滤料有机质的情况池内微生物数量大，能承受比生物滤池大的污染负荷，惰性滤料可以不用更换，造成压力损失小，而且操作条件极易控制占地面积大，需不断投加营养物质，而且操作复杂，受温度和湿度的影响大，生物菌培训需要较长时间，遭到破坏后恢复时间较长。 洗涤式活性污泥脱臭法将恶臭物质和含悬浮物泥浆的混和液充分接触，使之在吸收器中从臭气中去除掉，洗涤液再送到反应器中，通过悬浮生长的微生物代谢活动降解溶解的恶臭物质有较大的适用范围可以处理大气量的臭气，同时操作条件易于控制，占地面积小设备费用大，操作复杂而且需要投加营养物质 曝气式活性污泥脱臭法将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混和液中，通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质适用范围广，目前日本已用于粪便处理场、污水处理厂的臭气处理活性污泥经过驯化后，对不超过极限负荷量的恶臭成分，去除率可达%以上。受到曝气强度的限制，该法的应用还有一定局限
八种空气净化技术全解析 关键词：空气净化，中国家网 2013年才刚刚开始，全国多个城市的PM2.5监测站相继“爆表”，很多消费者开始抢购空气净化器，但是面对新产品，可能对于不同产品之间的技术区别还不甚了解，也造成了很多选购过程中的误解。 快速有效的解决室内空气质量问题基本可以分为三种方式，空气净化器、空调或者造价略显高昂的新风系统。空气净化器是近几年伴随消费需求诞生的新鲜产品，空调则是功能升级的锦上添花，新风系统虽然效果最佳，但是造价高昂，绝大多数应用于别墅或者高档酒店。相对而言前两者的选购用户更多，而大多数已经购买了空调的用户则将目光集中在空气净化器上。但是对于这种新产品，很多人站在空气净化器的销售区域发呆，面对陌生的技术名词无所适从。 首先我们需要先了解污染源的种类，了解了“病根”才好对症下药。目前空气净化器主要用于解决室内的八大污染类别，包括粉尘污染、可吸附颗粒物污染、烟碱污染、厨房油烟污染、室内异味、细菌、病毒，以及国外不常见但国内常有的装饰装修所造成的化学污染。净化不同的污染源最有效的净化手段或者技术也不一样，当我们了解了污染源之后，只需要有针对性的选择合适的技术产品，就能帮助我们实现空气质量的改善。笔者在此跟大家分享目前八种主流的空气净化技术以及优缺点。 活性炭吸附技术吸附能力很强 广大消费者对于活性炭并不陌生，从洗面奶到除臭剂等等生活中的很多产品都曾利用过活性炭的超强吸附能力。而活性炭吸附技术在国内用于医药、化工和食品等工业的精制和脱色已有多年历史，70年代开始用于工业废水处理，并逐步成为工业废水二级或三级处理的主要方法之一。正是因为对于杂质或者污染源的超强吸附能力让活性炭成为很多空气净化产品的首选技术方案。 基于活性炭吸附技术的空气净化器如何工作呢?简单地说，就是指活性炭(滤网)通过主动式的风扇将空气过滤后重新释放出来。作为目前最为基础的一种净化技术，应用于绝大多数的空气净化器。 优点：吸附能力很强，能够有效吸附室内空气中的有害物质(诸如粉尘、微粒、游离分子、细菌等)。 缺点：活性炭只能暂时吸附，并且随温度、风速升高，所吸附的污染物就有可能游离出来，所以要经常更换过滤材料，避免吸附饱和。 负氧离子技术净化二手烟污染、消除室内异味效果显著 负氧离子技术指的是基于空气负离子发生器的应用，也是种基础净化技术，应用于绝大多数的空气净化器。 负离子是空气中一种带负电荷的气体离子，也被称作“负氧离子”。负离子具有镇静、催眠、镇痛、增食欲、降血压等功能。雷雨过后，人们感到心情舒畅，就是空气的负离子增多的缘故。空气负离子能还原来自大气的污染物质、氮氧化物、香烟等产生的活性氧(氧自由基)、减少过多活性氧对人体的危害;中和带正电的空气飘尘无电荷后沉降，使空气得到净化。优点：负氧离子净化器，对二手烟污染效果显著并能有效除尘、能有效增强血液携氧能力20%左右，并有效促进人体新陈代谢改善睡眠、对室内异味消除效果明显、能有效消除电脑电视等产生的高压静电、保护视力、同时释放微量臭氧具有一定杀菌消毒效果。 缺点：负氧离子在空气中寿命很短，所以需要持续释放;对因装饰装修造成的甲醛苯系物等污染净化效果则很一般，所以需要您区别选择。 活性氧技术杀菌迅速彻底
低温等离子体技术简介 低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到气体的放电电压时，气体被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。 低温等离子体的产生途径很多，低温等离子体工业废气处理技术采用的放电形式为双介质阻挡放电 (Dielectric Barrier Discharge，简称DBD)，该技术性能先进，运行稳定，获得广泛客户的认可。 装置示意图如图3-1所示。 介质阻挡放电是一种获得高气压下低温等离子体的放电方法，这种放电产生于两个电极之间。介质阻挡放电可以在0.1～10 105Pa的气压下进行，具有辉光放电的大空间均匀放电和电晕放电的高气压运行的特点。整个放电是由许多在空间和时间上随机分布的微放电构成，这些微放电的持续时间很短，一般在10ns量级。介质层对此类放电有两个主要作用：一是限制微放电中带电粒子的运动，使微放电成为一个个短促的脉冲；二是让微放电均匀稳定地分布在整个面状电极之间，防止火花放电。介质阻挡放电由于电极不直接与放电气体发生接触，从而避免了电极的腐蚀问题。 介质阻挡放电等离子体技术具有以下优点： ①介质阻挡放电产生的低温等离子体中，电子能量高，几乎可以和所有的恶臭气体 分子作用。 ②反应快，不受气速限制。 ③采用防腐蚀材料，电极与废气不直接接触，根本上解决了设备腐蚀问题。
低温等离子体技术在有机净化废气 中的应用与进展 姓名：xxx 专业：环境工程 班级：xxx 指导老师：xxx 2015年12月xx日
低温等离子体技术在净化有机废气中的应用与进展 摘要 随着现代工业的快速发展，工业三废的排放量与日俱增，尤其是挥发性有机废气(VOCs)的排放，挥发性有机废气种类繁多、毒性强、扩散面广，是继颗粒物、二氧化硫、氮氧化合物之后又一类不容忽视的大气污染物。传统的有机废气处理方法存在流程复杂、运行成本高、处理效率低下、易产生二次污染等问题。低温等离子体技术利用自由基、高能电子等活性粒子与有机废气分子发生一系列理化反应，使有害气体在短时间内迅速催化降解为CO2和H2O以及其他小分子化合物。低温等离子体技术工艺流程简单、开停方便、运行费用低、去除效率高，在治理上具有明显优势,是国内外目前的研究热点之一。本文综述了低温等离子体在催化剂处理挥发性有机废气方面的技术研究进展，并展望了等离子体技术在废气处理领域的发展方向。 关键词：低温等离子体；有机挥发性废气(VOCs)；催化降解
1 引言 工农业生产过程不可避免地要排放挥发性有机废气(VOCs)，这是污染环境、危害人类健康的重要来源[1-2]。挥发性有机废气排放到大气中会引起光化学烟雾、臭氧层破坏等环境问题；大部分的VOCs 还具有毒性、刺激性、甚至致癌作用，对人体健康造成严重的危害[3]。为了应对(VOCs)对环境的破坏以及对人体健康的威胁，挥发性有机废气处理技术迅速成为国内外的研究热点之一。 2 常用有机废气处理技术 目前国内外有多种技术用于处理挥发性有机废气，其中较为常见的方法有：燃烧法、冷凝法、吸收法、吸附法、生物法、低温等离子体法等。 2.1 燃烧法 通过燃烧将VOCs转化为无害物质的过程称为燃烧法[4]。燃烧法的原理是燃烧氧化作用及在高温下的热分解。因此，燃烧法只适用于处理可燃的或在高温下易分解的VOCs。 2.2 冷凝法 冷凝法处理VOCs是利用废气中的各组分饱和蒸汽压不同这一特点，采用降温、升压等方法，将气态的VOCs液化分离[5]，但冷凝法不适用于低浓度废气的处理。 2.3 吸收法 吸收法的原理是吸收质（VOCs）与吸收剂（水、酸溶液、碱溶液等）发生化学反应从而达到吸收去除效果。当VOCs成分复杂需多段净化时，该方法便不再适用，并且该法设备易腐蚀，易形成二次污染[6]。 2.4 吸附法 吸附法是用多孔性固体活性炭、分子筛、交换树脂、硅胶、飞灰等吸附去除废气。吸附法对大部分VOCs均适用，一般作为其他方法的后续处理[7]。但是吸附法也有它的缺点投资高、吸附剂用量大、再生困难、能耗大、占地面积大等缺点。
低温等离子体灭菌概述 一、概述及灭菌原理 消毒：消毒（disinfection）从医院除污染的意义上是指用化学的或物理的方法杀灭或消除传播媒介上的病原微生物，使之达到无传播感染水平的处理即不再有传播感染的危险。杀灭或清除医院内环境中和传播媒介上的病原微生物称之为“医院消毒”。 灭菌：灭菌是指杀灭或去除外环境中一切微生物的过程。包括致病性微生物和不致病的微生物，如细菌（含芽胞）、病毒、真菌（含孢子）等，一般认为不包括原虫和寄生虫卵，以及藻类。 灭菌是个绝对的概念，意为完全杀灭所处理微生物，经过灭菌处理的物品可以直接进入人体无菌组织内而不会引起感染，因此，灭菌是最彻底的消毒。然而事实上要达到这样的程度是困难的，因此国际上通用方法规定，灭菌过程必须使物品污染的微生物的存活概率减少到10-6 (灭菌保证水平)，换句话说，要将目标微生物杀灭率达到99.9999%。 1、概述 等离子体（Plasma）是物质的第四态，它是正、负带电粒子、中性原子、他子所形成的一团物质。就像云一样的存在状态，具
有能量密度高、化学活性成分丰富的特点。利用待离子体这样的特点进行灭菌，效果非常明显。而且速度快。等离子体灭菌的关键技术是：灭菌腔体中等离子体必须均匀，不存在死角。有一定的能量要求。 2、等离子体的形成： 等离子体属于物理概念，是自然界中存在的一种物质状态(即固体、液体和气体之外的第四态)。低温等离子体的产生通常是在几帕到几百帕的真空环境下，利用特定电磁电场作用，使某些中性气体的分子产生连续不断的电离，形成带负电荷和等量带正电荷的离子相互共存的物质状态，当电离率与复合率达到平衡时，这种稳定存在的物质形态就称之为等离子体。 同一种物质的不同状态，表示这种物质中粒子所具有不同的能量，例如固体冰获得能量融化成水，水获得能量汽化成水蒸汽，水蒸汽在特定的物理条件下又可形成等离子体，由此可知等离子体是一种能量更高的物质聚集态。组成等离子体的不仅有分子和原子，还有许多带电粒子，其粒子的能量约从几eV（电子福特）到几千eV不等，因而，其具有特殊的理化性能，在与物质的相互作用中会产生许多特殊的物理和化学效应。例如：过氧化氢（双氧水）是普通的临床消毒液，但需要将器械完全浸泡2小时以上，才能达到高级消毒水平；而等离子体灭菌器将极少量双氧水（2～5ml/次）激发成过氧化氢等离子体，可在几十秒钟的时间内、35～45℃条件下将106cpu/片的枯草杆菌芽孢全部杀灭，达到
第7章 气态污染物控制（4学时） 本章教学内容： 气态污染物的种类与特点，气态污染物的吸收净化技术、吸附净化技术 本章教学要求： (1) 了解气态污染物的特点，熟悉气态污染物的种类； (2) 掌握净化吸收法的原理与设备，了解其设计过程；掌握吸附净化法的原理与装置，了解其设计过程。 本章教学重点： 气态污染物的吸收净化法和吸附净化法的净化原理与装置 本章习题: P 456 1, 3,4 气态污染物的净化，就是利用化学、物理及生物等方法，将污染物从废气中分离或转化。气态污染物的净化有多种方法，广泛采用的吸收法、吸附法、燃烧及催化转化法，其他的方法还有冷凝、生物净化、膜分离及电子辐射-化学净化等。 气态污染物的净化可采用一种净化方法，或多种方法联合使用。下面介绍几种主要的净化方法。 第一节 气态污染物的吸收净化方法 吸收是利用气态污染物对某种液体的可溶性，将气态污染物（溶质）溶入液相(吸收剂或溶剂)，又称湿式净化。吸收分为物理吸收和化学吸收，前者是简单的物理溶解过程，后者在吸收过程中气体组分与吸收剂还发生化学反应。由于工业废气往往是气量大、气态污染物含量低、净化要求高，物理吸收难于满足要求，化学吸收常常成为首选的方案。 （一）气体的溶解与平衡 在一定的温度与压力下，混合气体与吸收剂接触时，混合气体中的A 组分向液相迁移而被吸收，同时，液相中的A 组分也会从液体逸出而被解吸，当气液之间的吸收与解吸速度相等时，达到动态平衡状态。此时吸收剂所能溶解的气体量称为平衡溶解度，它是吸收过程的极限。对于非理想溶液，吸收溶液中被吸收组分A 浓度较低的情况，平衡状态时气相A 组分的分压(平衡或饱和分压)与液相中A 组分的浓度(平衡或饱和浓度)之间的关系可用亨利定律来描述，即： * A A A p E x = (7－1) 式中 *A p —组分A 在气相中的平衡分压，MPa ； EA —亨利系数，MPa ； xA —组分A 在液相中的摩尔分数。 难溶解气体的EA 值较大，而易溶解气体的EA 值较小。亨利系数基本不受压力的影响，但随温度的提高而增加，变化较大。亨利定律也可表示为： * A A A c H p = (7－2) 式中 cA —组分A 在液相中的溶解度，kmo1/m3；
Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2014, 4, 136-145 Published Online August 2014 in Hans. https://www.doczj.com/doc/597848912.html,/journal/aep https://www.doczj.com/doc/597848912.html,/10.12677/aep.2014.44019 Non-Thermal Plasma Technique and Its Application in the Field of Environmental Protection Zhiwei Ding, Yunlong Xie*, Kai Yan, Hongjuan Xu, Yijun Zhong Key Laboratory of the Ministry of Education for Advanced Catalysis Materials, Zhejiang Normal University, Jinhua Email: *xieyunlong@https://www.doczj.com/doc/597848912.html, Received: May 24th, 2014; revised: Jun. 20th, 2014; accepted: Jun. 29th, 2014 Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/597848912.html,/licenses/by/4.0/ Abstract In the last thirty years, non-thermal plasma (NTP) technology has been developed for the envi-ronmental protection, which has been more and more widely used in air pollutants, especially in volatile organic compounds (VOCs), NO x, SO2, etc. This work systematically introduces the me-chanism of producing NTP and eliminating pollutants, and highlights its application to the treat-ment of air pollutants. Furthermore, the influencing factor of treatment efficiency of the NTP and the current research situation of the NTP combined with other technologies are further summa-rized and analyzed. At last, this paper puts forward a promising viewpoint to better use the Non-thermal Plasma technology. Keywords Non-Thermal Plasma (NTP), Air Pollution Treatment, Environmental Protection, Synergistic Effect 低温等离子体技术及其在环保领域的应用 丁志威，谢云龙*，颜凯，许红娟，钟依均 浙江师范大学先进催化材料教育部重点实验室，金华 Email: *xieyunlong@https://www.doczj.com/doc/597848912.html, *通讯作者。
低温等离子体治理工业废气技术 工业的高速发展，生活活动的不断增加，使得大气污染状况持续恶化成为目前全球十大环境问题之一。以往的机械过滤、液体吸附、固体吸附、静电吸附、催化转化、生物吸附等技术对大气污染的治理起着重要的作用。但随着污染物成分的复杂化、浓度增大，这些技术的效率低、二次污染、腐蚀设备、工艺复杂、投资大、运行费用高等缺点逐渐显露出来。而低温等离子体催化协同技术作为国际环境科技领域内的尖端技术，在降解处理有毒有害废气方面显示了其能耗低、投资少、运行费用低、处理效率高、无二次污染的显著优点。 低温等离子体催化技术的作用机理 应用低温等离子体技术处理大气污染是目前世界公认的治理废气的有效方法。其原理为：在外加电场的作用下，介质放电产生的等离子体中大量的活性电子、离子等轰击污染物分子，使其电离、解离和激发，在内置催化剂的协同作用下，引发了一系列复杂的物理、化学反应，打开污染物分子之间的分子键，使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质（如二氧化碳和水），或使有毒有害物质转变为无毒无害或低毒低害物质，并能有效地清除病毒和细菌，从而使污染物得以降解去除。 低温等离子体催化技术的技术特点 用该项技术处理大气污染具有以下优点： 1) 能耗低。可在室温下与催化剂反应，无需加热，极大地节约了能源，从而使成本大为降低 2) 无需外加原料，运行费用低。 3) 不产生副产物。催化剂可选择性地降解等离子体反应中所产生的副产物；能实现无害资源化处理，无二次污染。 4) 设备使用便利，运行可靠。集散控制，维护简便。 5) 尤其适于处理有气味及大风量的气体。 低温等离子体催化技术在大气污染治理中的应用 1 总悬浮颗粒、飘尘的净化 低温等离子体技术作为一种高效、新型的除尘技术，实现了除尘、脱硫、脱硝一体化。其除尘原理是：通过电晕放电产生的低温等离子体，其中的电子和离子在梯度场的作用下和废气中的颗粒物相互碰撞并附着在这些粒子上，使之成为荷电粒子，在电场力作用下向收尘极(又称集尘极)运动并在收尘极上沉积，从而达到除尘的目的。 2 脱硫、脱硝技术 在工业废气中，对环境影响最为严重的污染物是硫氧化物和氮氧化物。该技术利用高压脉冲电源产生的高能电子，激活燃煤烟气中的二氧化硫和氮氧化物，同时加入氨(NH3)作为反应剂，生成硫酸铵（(NH4)2SO4）和硝酸铵(NH4N03)肥料与传统的化学方法相比，该技术具有成本较低、无二次污染，可同时脱硫、脱硝，形成的副产品--化肥可回收利用等优点，并且可以与静电除尘器等结合，有较好的应用前景。
低温等离子体灭菌设备概述 发布时间：2011-4-6 21:03:14 一、概述及灭菌原理 消毒：消毒（disinfection）从医院除污染的意义上是指用化学的或物理的方法杀灭或消除传播媒介上的病原微生物，使之达到无传播感染水平的处理即不再有传播感染的危险。杀灭或清除医院内环境中和传播媒介上的病原微生物称之为“医院消毒”。 灭菌：灭菌是指杀灭或去除外环境中一切微生物的过程。包括致病性微生物和不致病的微生物，如细菌（含芽胞）、病毒、真菌（含孢子）等，一般认为不包括原虫和寄生虫卵，以及藻类。 灭菌是个绝对的概念，意为完全杀灭所处理微生物，经过灭菌处理的物品可以直接进入人体无菌组织内而不会引起感染，因此，灭菌是最彻底的消毒。然而事实上要达到这样的程度是困难的，因此国际上通用方法规定，灭菌过程必须使物品污染的微生物的存活概率减少到10-6 (灭菌保证水平)，换句话说，要将目标微生物杀灭率达到99.9999%。 1、概述 等离子体（Plasma）是物质的第四态，它是正、负带电粒子、中性原子、他子所形成的一团物质。就像云一样的存在状态，具有能量密度高、化学活性成分丰富的特点。利用待离子体这样的
特点进行灭菌，效果非常明显。而且速度快。等离子体灭菌的关键技术是：灭菌腔体中等离子体必须均匀，不存在死角。有一定的能量要求。 2、等离子体的形成： 等离子体属于物理概念，是自然界中存在的一种物质状态(即固体、液体和气体之外的第四态)。低温等离子体的产生通常是在几帕到几百帕的真空环境下，利用特定电磁电场作用，使某些中性气体的分子产生连续不断的电离，形成带负电荷和等量带正电荷的离子相互共存的物质状态，当电离率与复合率达到平衡时，这种稳定存在的物质形态就称之为等离子体。 同一种物质的不同状态，表示这种物质中粒子所具有不同的能量，例如固体冰获得能量融化成水，水获得能量汽化成水蒸汽，水蒸汽在特定的物理条件下又可形成等离子体，由此可知等离子体是一种能量更高的物质聚集态。组成等离子体的不仅有分子和原子，还有许多带电粒子，其粒子的能量约从几eV（电子福特）到几千eV不等，因而，其具有特殊的理化性能，在与物质的相互作用中会产生许多特殊的物理和化学效应。例如：过氧化氢（双氧水）是普通的临床消毒液，但需要将器械完全浸泡2小时以上，才能达到高级消毒水平；而等离子体灭菌器将极少量双氧水（2～5ml/次）激发成过氧化氢等离子体，可在几十秒钟的时间内、35～45℃条件下将106cpu/片的枯草杆菌芽孢全部杀灭，达到灭菌水平；而用环氧乙烷杀灭同样的芽孢菌片，需要2小时以上。由此