PDF《等离子体技术应用于气相污染物治理综述》

第一作者: 王承智, 男,

1972 年生, 博士研究生, 主要从事危险废物处置方面的研究.

# 通迅作者. 等离子体技术应用于气相污染物治理综述 王承智

1 胡筱敏 1# 石荣2祁国恕

3 李锐4(1. 东北大学资源与土木工程学院, 辽宁 沈阳 110004;

2. 中国科学院沈阳应用生态研究所, 辽宁 沈阳 110016;

3. 沈阳环境科学研究院, 辽宁 沈阳 110016;

4. 沈阳市大东区环境保护局, 辽宁 沈阳 110042) 摘要 近年来利用等离子体技术对气态污染物的氧化分解研究受到了广泛的关注.介绍 了等离子体概 念、 分类及产生方 法, 简述了非平衡等离子体技术对气体污染物的降解原理, 较全面地介绍了等离子体技术 在脱硫、 脱硝以 及降解挥发性 有机物( VOCs) 等方面的研究.最后指出了今后等离子体处理废气的应用研究方向. 关键词 等离子体 气态污染物 污染物控制 挥发性有机物 The plasma technology for air pollution control Wang Chengz hi

1 , H u X iaomin1 , Shi Rong

2 , Qi Guoshu3 , L i Rui4 . (1. School of Resource &

Civ il Eng ineering , N ortheast University, Shenyang Liaoning 110004;

2. Institute of A p plied Ecology , Chinese Acad emy of S cience, Shenyang L iaoning 110016;

3. A cademy of E nv ironmental Sciences, Shenyang L iaoning 110016;

4. Environmental Protection Bureau of Dadong Shenyang , S henyang L iaoning 110042) Abstract: Non thermal equilibrium plasma is capable of degrading most gaseous pollutants;

its potentials for air pollut ion control has received more att ention in recent years. The paper presents introductions to plasma, its classifi cation and generat ion as well as t he fundamentals of using plasma for air pollution control such as degradation of SO2 , NOX many VOCs and removal of part iculate mat ters. The direction of future research in the plasma technology for air pollut ion applications is also covered in detail. Keywords: Plasma Gaseous pollutant Pollution control VOCs 长期以来, 在环境气相污染物治理的研究中, 人 们一直在探索处理各类污染物的新途径, 一般处理 方法有燃烧法、 吸附法、 吸收法、 冷凝法等, 但都存在 许多不足.相比之下, 等离子技术作为一种高效率、 低能耗、 使用范围广、 处理量大、 操作简单的环保处 理新技术, 已成为近年来研究的热点, 应用范围不断 拓宽.该技术是

20 世纪

60 年代形成的基于高能物 理、 放电物理、 放电化学、 反应工程学、 高压脉冲技术 领域的一门交叉科学.

1 等离子体的概况 等离子体是不同于物质的三态( 固态、 液态、 气态) 的第四种形态, 是由大量的电子、 离子、 自由基和 中性粒子组成的导电性流体.其在化学、 材料、 电子、 机械、 国防、 生物医学和环境保护等方面有着广 泛的应用.人工生成的等离子体可采用气体放电、 射线辐照、 光电离、 热电离等方法获得.气体放电法 比加热的方法更简便有效, 故得到广泛采用.等离 子体分类方法很多, 较常见的是按等离子体的热力 学平衡状态( 也称粒子温度) 进行分类, 可分为热力 学平衡状态等离子体也称高温等离子体和非热力学 平衡状态等离子体也称低温等离子体, 其中非热力 学平衡状态等离子体又有热等离子体和冷等离子体 之分.常见相关应用实例如图

1 所示. 目前, 非热力学平衡状态等离子体在环境污染 物治理的研究较多, 其中在气相污染物净化方面以 脉冲电晕放电和介质阻挡放电的研究较为活跃.