低温等离子处理恶臭气体的原理解析

采用电晕放电和介质阻挡放电形式的低温等离子废气处理设备，比较适合处理恶臭气体

等离子体由大量电子、离子、分子、中性原子、激发态院子、光子和自由基组成，其总的正负电荷数相等，在宏观上保持电中性，但其又表现出很高的化学活性。等离子体作为物质的第四态，具有导电和受电磁影响的性质，其物性及规律与固态、液态、气态各不相同。

按粒子温度，等离子体可以分为热等离子体、冷等离子体。前者由稠密气体在常压或高压下电弧放电或高频放电产生，体系中各种粒子温度接近相等（电子温度≈粒子温度≈气体温度），一般在5000K以上；后者由低压下的稀薄气体用高频、微波等激发辉光放电或常压气体电晕放电而产生，电子与其他离子温度不相等（电子温度≥气体温度），电子温度一般高达数万度，而其他粒子分子温度只有300-500k，整个系统的温度仍不高，所以又称为低温等离子体。

按产生源，等离子体可以分为辐射等离子体和放射等离子体，其中放射等离子体主要分为以下5种形式：

1. 辉光放电
2. 电晕放电
3. 介质阻挡放电
4. 射频放电
5. 微波放电

等离子体产生化学作用需要两个条件：激发并维护等离子体放电和在等离子体内部产生化学反应。相对于高气压，两个条件在气体低压时比较容易实现，因此要使等离子体中的电子获得较高能量又不至于高温，对放电形式就提出了较高的要求，一般情况下，电晕放电和介质阻挡放电是比较适合进行恶臭污染治理的放电形式。

等离子体去除恶臭是通过2个途径实现的

途径一，在高能电子的瞬时高能量作用下，打开某些有害气体分子的化学键，使其直接分解成为单质原子或无害分子；

途径二，在大量高能电子、离子、激发态粒子和氧自由基、氢自由基（自由基因带有不成对电子，有很强的活性）等作用下，氧化分解成无害产物。

等离子体去除恶臭主要有3个过程

1.    在高能电子作用下，强氧化性自由基O、OH、HO2的产生

2.    有机物分子受到高能电子碰撞被激发，即原子键断裂形成小碎片基团和原子；

3.    O、OH、HO2，与激发原子、有机物分子、破碎的基团、其他自由基等发生一系列反应，有机物分子终被氧化降解成CO、CO2、H2O。

去除效率的高低，与电子能量和有机物分子结合键能的大小有关。

在等离子体化学反应中，电子仅在反应开始时起到激发作用，放电增加了物种的活性，引发了化学反应，甚至包括在常温常压下没有催化剂存在的情况下很难或根本不能发生的化学反应。

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