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1、低温等离子技术及在净化VOC中的应用摘要：低温等离子体技术是一种处理VOCs的高新技术，以其能耗低、效率高、设备简单、操作可靠等优点，很受人们重视。本文主要介绍了有机废气的来源与危害，低温等离子体的产生、处理机理及该技术的应用现状、存在的问题和研究方向。关键词：VOCs低温等离子体机理Abstract:ThecoldplasmatechnologyisanewtechnologyforprocessingVOCs,withtheadvantageoflowenergyconsumption,highefficiency,
2、simpleequipment,reliableoperationandsoon,isverypopularwithpeople.Thispapermainlyintroducesthesourcesanddamageoforganicwastegas,Thecoldplasma’sproduction,processingmechanism,applicationsituation,existingproblemsandresearchdirections.Keywords:VOCscoldplasmamechanis
3、m引言：随着社会的发展，人类生活水平的提高，人类活动所造成的环境污染日趋严重。人类每年所排放的VOC的量也逐年增多，严重影响人们健康，VOC的污染控制已刻不容缓。低温等离子体技术作为一种处理VOCs的高新技术，以其能耗低、效率高、设备简单、操作可靠等优点，具有很好的应用前景，受到人们广泛的研究。一、VOC的来源、危害及治理方法VOCs是挥发性有机化合物的简称，不同的地方对VOCs的定义各不相同。在我国VOCs通常是指在常温下饱和蒸汽压约大于70Pa，常压下沸点小于260℃的有机化合物。VOCs来源主要分为两类:第一类是自
4、然源,VOCs的排放来自植被的次生代谢反应，为不可控排放源；第二类是人为源，主要有石油生产、运输过程中的挥发；石油化工及制药等行业排放的废气,油漆、涂料生产和建材、制革等工艺中挥发的有机溶剂，汽车等燃油交通工具排放的尾气以及家庭排放的油烟等。近年来、人为源的贡献率比例逐年上升、一个工业化国家每年排入大气中的VOC数量达数百万吨之多，。VOCs的危害主要有以下几方面：（1）大多数VOCs有异味且有毒,其中许多VOCS能使人体发生病变,甚至致癌部分已被列为致癌物。（2）在光线的照射下,许多VOCs很容易与一些氧化剂发生光化学
5、反应,生成光化学烟雾,危害人体健康,影响农作物生长;（3）某些卤代烃可能会导致臭氧层的破坏；（4）很多VOCs属于易燃、易爆类化合物,给企业生产造成较大安全隐患。目前、VOC的处理方法主要有两类:一类是回收法。回收法是通过物理方法,在一定温度、压力下,用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来分离VOCs,主要包括活性碳吸附、变压吸附、冷凝法和生物膜法等;另一类是消除法（也称破坏法）。消除法是通过化学或生物反应,用光、热、催化剂和微生物等将有机物转化为水和二氧化碳,主要包括热氧化、催化燃烧、生物氧化、电晕法、等离子体分解法、光
6、分解法等。二、等离子体概述2.1等离子体的基本概念等离子体是不同于固、液、气等状态的物质存在的第四种状态，由于其中正电荷和负电荷的总数基本相等，因而，其整体表现为电中性，故称为等离子体。它具有以下特性：（1）从微观角度来看，带电粒子虽有正负带电粒子之分，但在宏观尺度内呈电中性；（2）带电粒子之间不存在净库仑力；（3）它是一种优良导电流体，利用这一特征已经实现磁流体发电；（4）带电粒子之间无净磁力；（5）电离气体具有一定的热效应。等离子体的分类方法有很多，根据其离子的温度不同可分为平衡等离子体（也称高温等离子体）和非平衡等
7、离子体（也称低温等离子体）。在平衡等离子体中,电子与其它粒子的温度相等,一般在5000K以上。在非平衡等离子体中,电子温度一般要高达数万度,而其它粒子的温度只有300～500K。根据产生源的不同,等离子体又可分为辐射等离子体和放电等离子体。2.2、低温等离子体的产生方法低温等离子体主要是由气体放电产生的。所谓气体放电是指,通过某种机制使一个或几个电子从气体原子或分子中电离出来,形成的气体媒质称为电离气体,如果电离气体由外电场产生并形成传导电流,这种现象称为气体放电。气体放电方式可分为以下几种：（1）辉光放电(Glowdi
8、scharge)直流辉光放电是在10^-2～102Torr(1Torr=1.33×102Pa)的低气压下，在两个导电电极（阴极和阳极）之间加上102～103V的直流电压。放电腔体重的游离电子（宇宙射线产生的）在电场的作用下，被加速而获得能量，从而与中性气体碰撞电离形成等离子体。（2）电晕放电(Coronadischa
