1、低溫等離子體技術：

低溫等離子體是繼固態、液態、氣態之后的物質的第四態，當外加電壓達到氣體的放電電壓時，氣體被擊穿，產生包括電子、各種離子、原子和自由基在內的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高，但重粒子溫度很低，整個體系呈現低溫狀態，所以稱為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用，使污染物分子在極短的時間內發生分解，并發生后續的各種反應以達到分解污染物的目的。

低溫等離子體工業廢氣處理成套設備和技術作為一種新型的氣態污染物的治理技術是一個集物理學、化學、生物學和環境科學于一體的交叉綜合性電子化學技術，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，是目前國內外大氣污染治理中最富有前景、最行之有效的技術方法之一，其使用和推廣前景廣闊，為工業領域VOC類有機廢氣及惡臭氣體的治理開辟了一條新的思路。

2、低溫等離子體廢氣處理技術與其他廢氣治理方法優缺點對比如下表：

脫臭方法	脫臭原理	適用范圍	優點	缺點
掩蔽法	采用更強烈的芳香氣味與臭氣摻和，以掩蔽臭氣，使之能被人接收	適用于需立即、暫時地消除低濃度惡臭氣體影響的場合，惡臭強度2.5左右，無組織排放源	可盡快消除惡臭影響，靈活性大，費用低	惡臭成分并沒有被去除
稀釋擴散法	將有臭味氣體通過煙囪排至大氣，或用無臭空氣稀釋，降低惡臭物質濃度以減少臭味	適用于處理中、低濃度的有組織排放的惡臭氣體	費用低，設備簡單	易受氣象條件限制，惡臭物質依然存在
熱力燃燒法	在高溫下惡臭物質與燃料氣充分混和，實現完全燃燒	適用于處理高濃度、小氣量的可燃性氣體	凈化效率高，惡臭物質基本被氧化分解	設備易腐蝕，消耗燃料，處理成本高，易形成二次污染，催化劑易中毒
催化燃燒法
水吸收法	利用臭氣中某些物質易溶于水的特性，使臭氣成分直接與水接觸，從而溶解于水達到脫臭目的	水溶性、有組織排放源的惡臭氣體	工藝簡單，管理方便，設備運轉費用低	產生二次污染，需對洗滌液進行處理；凈化效率低，應與其他技術聯合使用，對硫醇，脂肪酸等處理效果差
藥液吸收法	利用臭氣中某些物質和藥液產生化學反應的特性，去除某些臭氣成分	適用于處理大氣量、高中濃度的臭氣	能夠有針對性處理某些臭氣成分，工藝較成熟	凈化效率不高，消耗吸收劑，易形成而二次污染
吸附法	利用吸附劑的吸附功能使惡臭物質由氣相轉移至固相	適用于處理低濃度，高凈化要求的惡臭氣體	凈化效率很高，可以處理多組分惡臭氣體	吸附劑費用昂貴，再生較困難，要求待處理的惡臭氣體有較低的溫度和含塵量
生物濾池 式脫臭法	惡臭氣體經過去塵增濕或降溫等預處理工藝后，從濾床底部由下向上穿過由濾料組成的濾床，惡臭氣體由氣相轉移至水—微生物混和相，通過固著于濾料上的微生物代謝作用而被分解掉	目前研究最多，工藝最成熟，在實際中也最常用的生物脫臭方法。又可細分為土壤脫臭法、堆肥脫臭法、泥炭脫臭法等。	處理費用低	占地面積大，填料需定期更換，脫臭過程不易控制，運行一段時間后容易出現問題，對疏水性和難生物降解物質的處理還存在較大難度。
生物滴 濾池式	原理同生物濾池式類似，不過使用的濾料是諸如聚丙烯小球、陶瓷、木炭、塑料等不能提供營養物的惰性材料。	只有針對某些惡臭物質而降解的微生物附著在填料上，而不會出現生物濾池中混和微生物群同時消耗濾料有機質的情況	池內微生物數量大，能承受比生物濾池大的污染負荷，惰性濾料可以不用更換，造成壓力損失小，而且操作條件極易控制	需不斷投加營養物質，而且操作復雜，使得其應用受到限制
洗滌式活性污泥脫臭法	將惡臭物質和含懸浮物泥漿的混和液充分接觸，使之在吸收器中從臭氣中去除掉，洗滌液再送到反應器中，通過懸浮生長的微生物代謝活動降解溶解的惡臭物質	有較大的適用范圍	可以處理大氣量的臭氣，同時操作條件易于控制，占地面積小	設備費用大，操作復雜而且需要投加營養物質
曝氣式活性污泥脫臭法	將惡臭物質以曝氣形式分散到含活性污泥的混和液中，通過懸浮生長的微生物降解惡臭物質	適用范圍廣，目前日本已用于糞便處理場、污水處理廠的臭氣處理	活性污泥經過馴化后，對不超過極限負荷量的惡臭成分，去除率可達99.5%以上。	2、受到曝氣強度的限制，該法的應用還有一定局限
三相多介質催化氧化工藝法	這種技術是在反應塔內裝填特制的固態復合填料，填料內部復配多介質催化劑，惡臭氣體在引風機的作用下穿過填料層，與通過特制噴嘴呈發散霧狀噴出的液相復配氧化劑在固相填料表面充分接觸，并在多介質催化劑的催化作用下，惡臭氣體中的污染因子被分解的方法。	適用范圍廣，尤其適用于處理大氣量、中高濃度的廢氣，對疏水性污染物質有很好的去除率。	占地小，管理方便，即開即用；耐負荷沖擊，不受廢氣濃度及溫度變化影響。	需消耗一定量的藥劑，不能有焦油成分，催化劑容易中毒失效。
低溫等離子技術處理法	用介質阻擋放電或電暈放電過程中，等離子體內部產生富含極高化學活性的粒子，如電子、離子、自由基和激發態分子等。廢氣中的污染物質與這些具有較高能量的活性基團發生反應，最終轉化為CO、CO2、H2O或小分子等物質，從而達到凈化廢氣的目的。	適用范圍廣、寬譜性、耐高溫、凈化效率比較高、流量范圍寬，尤其適用于其它方法難以處理的多組分Voc氣體，無機有毒氣體、惡臭氣體。如化工、醫藥、污水、香精香料生產等行業。	電子能量高，幾乎可以和所有的Voc氣體，惡臭氣體，無機有毒有害氣體分子作用；運行費用低；反應快，設備啟動、停止十分迅速，隨用隨開，沒有耗材，使用費用低廉。	一次性投資較高。

低溫等離子體技術在氣態污染物治理方面優勢顯著。其基本原理是在電場的加速作用下，產生高能電子，當電子平均能量超過目標治理物分子化學鍵能時，分子鍵斷裂，達到消除氣態污染物的目的。高壓脈沖低溫等離子體放電法是常溫常壓下得到低溫等離子體的最簡單、最有效的方法。它已成為目前的研究前沿，也正越來越多的用于氣態污染物的治理。

3、低溫等離子體去除污染物的機理

等離子體化學反應過程中，等離子體傳遞化學能量的反應過程中能量的傳遞大致如下（如右圖）：

電場＋電子→高能電子

高能電子＋分子(或原子)→(受激原子、受激基團、游離基團) 活性基團

活性基團＋分子(原子)→生成物+熱

活性基團＋活性基團→生成物+熱

從以上過程可以看出，電子首先從電場獲得能量，通過激發或電離將能量轉移到分子或原子中去，獲得能量的分子或原子被激發，同時有部分分子被電離，從而成為活性基團；之后這些活性基團與分子或原子、活性基團與活性基團之間相互碰撞后生成穩定產物和熱。另外，高能電子也能被鹵素和氧氣等電子親和力較強的物質俘獲，成為負離子。這類負離子具有很好的化學活性，在化學反應中起著重要的作用。

低溫等離子體技術處理污染物的原理過程為在外加電場的作用下，介質放電產生的大量攜能電子轟擊污染物分子，使其電離、解離和激發，然后便引發了一系列復雜的物理、化學反應，使復雜大分子污染物轉變為簡單小分子安全物質，或使有毒有害物質轉變成無毒無害或低毒低害的物質，從而使污染物得以降解去除。因其電離后產生的電子平均能量在10ev，適當控制反應條件可以實現一般情況下難以實現或速度很慢的化學反應變得十分快速。作為環境污染處理領域中的一項具有極強潛在優勢的高新技術，低溫等離子體受到了國內外相關學科界的高度關注。

低溫等離子體的產生途徑很多，常規使用的低溫等離子體工業廢氣處理技術采用的放電形式為介質阻擋放電 (Dielectric Barrier Discharge,簡稱DBD)、脈沖電暈放電（Pulsed Corona Discharge，簡稱PCD）及脈沖荷電放電(Pulsed Hopower Discharge, 簡稱PHD)。

4、低溫等離子體廢氣處理技術適用對象和應用行業

低溫等離子體的電子能量高、自由基密度大，因此絕大部分異味分子均能被分解，且處理對象廣泛，可對以下物質進行有效凈化：

◆ 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化合物等；碳、氫或碳、氫、氧組成的化合物（低級醇、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、發酵產生的超飽和含異味的濕氣，主要應用領域；味精、醫藥化工、污泥干化等行業；

◆ 相對封閉、透氣性很差的空間內的空氣凈化處理；

 ◆ 對《國家惡臭污染控制標準》中規定的八大惡臭物質硫化氫、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

 5、上海科守環保公司低溫等離子產品特點：

低溫等離子電源：本公司低溫等離子體設備采用交流納秒級窄脈沖高壓電源,放電能產生大量的高能粒子，不易打火，安全性高，廢氣處理效率比較高；

工藝簡潔：低溫等離子體設備,操作簡單,方便.無需專人看管，遇故障自動停機報警；

節能：低溫等離子體處理煙氣能耗低，運行費用低廉，1～5瓦時/米3；

適應范圍廣：在-60℃~+450℃的環境內均可正常運轉,特別是在含有灰塵、焦油、水汽、氣溶膠和PM的環境下仍可正常運行；

設備使用壽命長：設備由不銹鋼材，石英、鉬等材料組成，抗氧化性強，在酸性氣體中耐腐蝕；

組合性強：低溫等離子體處理設備可以竄并聯混合應用；可以根據項目現場實際要求，組合成不同形式串聯、并聯臥式、立式結構設備；

模塊化設計：以5000m3/H為一個低溫等離子體處理裝置單元模塊，一個單元用一個脈沖電源激勵驅動，每個模塊獨立運行，處理的氣

不受限制；

設備便于操作維護：只要開停電源即可，電源環境適合、操作維護得當，不人為損壞一般情況下不會損壞。脈沖線管式負載只需在達到

定期限后更換掉電極絲即可。

6、等離子設備安全保證措施：

在使用低溫等離子體處理系統處理VOC廢氣時必須充分考慮和保證其能在危險和惡劣的環境中安全運行。采取可選措施如下：

1、在等離子體處理系統之前已有噴淋系統，不僅使廢氣濃度被降到遠遠低于燃爆下限，即使下一級處理系統中如有燃爆隱患，噴淋塔的水可以進行有效地阻燃和防止管道回燃，起到重要的緩沖保護作用。

2、等離子體處理系統分別前后配有停機控制裝置，燃爆控制與風量控制，達到燃爆點或風量過小時都能夠中斷等離子體放電，大大增強了整個廢氣處理系統的安全自動控制能力。

3、低溫等離子體處理系統設計時，采用后抽風式，即風機在機組與煙囪之間（出口管道內風速一般在1~10m/s），氣流任何時候均不會往廢氣源方向回流，且機組氣流通道內沒有任何相對封閉的空間。

4、系統中機組前后均設置安全閥門及旁通管道，確保停機或出現異常情況時，產生的廢氣經旁通管道由煙囪順利地排出。

5、整個系統按照《低壓配電設計規范》（GB50054-95）、《工業與民用電力裝置的接地設計規范》（GBJ65-83）、《建筑物防雷設計規范》（GB50057-94 2000年版），設置有完備的防過載保護、防漏電保護及防雷電（接地）保護，在工作異常時能瞬間自動斷電停機。

6、系統內所有設備全部采用阻燃防火材料制作，設備的主要部分更是采用優質石英、不銹鋼、聚四氟乙烯等高等級的阻燃或絕緣性材料。

7、系統內的電器（包括風機及開關等）全部采用防爆器件，并符合《通用用電設備配電設計規范》(GB50055-93)的要求。

8、除了系統內每個單元體外殼具有阻燃隔爆性能外，整個機組也全部裝置在具有阻燃隔爆性能的金屬（鋼結構）外殼內。

9、系統進行用戶設計時，對廢氣的溫度、壓力及每一個因子的可能濃度均進行仔細分析，特別是對有燃爆可能的因子的物理化學特性，如閃點及燃爆極限等仔細分析，在相對固定的合適的排放風量中，確保廢氣因子的相對含量在數量級上大大低于其燃爆極限，以確保系統運行的絕對安全。

10、從溫度因素考慮，由于低溫等離子體屬于低溫（常溫）反應，廢氣進、出系統的溫度幾乎沒有變化，最大升溫不會超過10℃。

11、低溫等離子體處理系統嚴格按照《建筑設計防火規范》（GB50016-2006）及《化工企業靜電接地設計技術規程》(HG-T20675-90)等規程進行系統的設計，并特別注意充分滿足消防要求。

12、低溫等離子體處理系統通過較長時期的運行實踐，已制訂出較為嚴謹適用的《安全操作規程》、《維護維修規程》等一整套切實可行的安全操作制度。

總之，通過對低溫等離子體處理系統的安全性以“科學、求實”的態度，嚴謹地進行分析，以及系統在生產線上實際運行的結果，

可得出該系統即使在甲類防火防爆區內運行也是安全可靠的結論。