低溫等離子體技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用：

      隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油、制藥、油漆、印刷和涂料等行業(yè)產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)廢氣也日漸增多，這些廢氣不僅會(huì)在大氣中停留較長(zhǎng)的時(shí)間，還會(huì)擴(kuò)散和漂栘到較遠(yuǎn)的地方，給環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的污染；另外工業(yè)煙氣的無(wú)控制排放使全球性的大氣環(huán)境日益惡化，酸雨(主要來(lái)源于工業(yè)排放的硫氧化物和氮氧化物)的危害引起了各國(guó)的重視。由于大氣受污染而酸化，導(dǎo)致了生態(tài)環(huán)境的破壞，重大災(zāi)難頻繁發(fā)生，給人類(lèi)造成了巨大損失。因此選擇一種經(jīng)濟(jì)、可行性強(qiáng)的處理方法勢(shì)在必行。

      降解揮發(fā)性有機(jī)污染物(VOCs)傳統(tǒng)的處理方法如吸收、吸附、冷凝和燃燒等，對(duì)于低濃度的VOCs很難實(shí)現(xiàn)，而光催化降解VOCs又存在催化劑容易失活的問(wèn)題，利用低溫等離子體處理VOCs可以不受上述條件的限制，具有潛在的優(yōu)勢(shì)。但由于等離子體是一門(mén)包含放電物理學(xué)、放電化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)及真空技術(shù)等基礎(chǔ)學(xué)科之上的交叉學(xué)科。因此，目前能成熟的掌握該技術(shù)的單位非常的少。大部分宣傳采用低溫等離子技術(shù)處理廢氣的宣傳都不是真正意義上的低溫等離子廢氣處理技術(shù)。

      等離子體技術(shù)目前采用的有四類(lèi)技術(shù)，介質(zhì)阻擋放電(雙介質(zhì)、單介質(zhì))、尖端放電(金屬、纖維)、板式放電、微波放電，實(shí)際應(yīng)用也有采用組合模式。

低溫等離子體應(yīng)用范圍：

      等離子有機(jī)廢氣凈化設(shè)備廣泛用于：治理油煙粉塵領(lǐng)域，如大型火力發(fā)電廠、卷煙廠、紡織廠、印刷廠、造紙廠、鋼鐵廠、水泥廠等。治理廢氣、異味氣體領(lǐng)域，如污水、垃圾處理廠、泵站、石化廠、化工廠、制藥廠、卷煙廠、香精廠、屠宰場(chǎng)等?？諝鈨艋矫?，如醫(yī)院、餐飲、賓館、***所、車(chē)船，航空候車(chē)室等公共場(chǎng)所、及辦公室、家庭、轎車(chē)、實(shí)驗(yàn)室等。

介質(zhì)阻擋放電(DBD、DDBD)：

      將絕緣介質(zhì)(石英)插入放電空間的一種氣體放電。介質(zhì)可以覆蓋在電極上，也可以懸掛在放電空間里，當(dāng)在放電電極間施加一定頻率(幾K赫茲)的3-11Kv的交流電壓時(shí)，電極間的氣體就會(huì)被擊穿產(chǎn)生碳阻擋氣體放電。在大氣壓或高于大氣壓條件下，間隙內(nèi)的氣體放電由許多在時(shí)間上和空間上隨機(jī)分布的微放電構(gòu)成，這些微放電的持續(xù)時(shí)間很短，一般為納秒量級(jí)[20]。由實(shí)驗(yàn)觀察,微放電通常呈現(xiàn)一些相當(dāng)均勻的圓柱型微通道，每一個(gè)微通道就是一個(gè)強(qiáng)烈的流光放電擊穿過(guò)程，帶電粒子的輸運(yùn)過(guò)程及等離子體化學(xué)反應(yīng)就發(fā)生在這些微放電通道內(nèi)。因此一些研究者將微放電作為碳等離子體的主要特性，并通過(guò)研究微放電的性質(zhì)來(lái)研究碳等離子體的整體特性。從碳的物理過(guò)程來(lái)看，電源電壓通過(guò)電介質(zhì)電容耦合到放電間隙形成電場(chǎng)，空間電子在這一電場(chǎng)作用下獲得能量，與周?chē)鷼怏w發(fā)生非彈性碰撞，電子從外加電場(chǎng)取得能量轉(zhuǎn)移給氣體分子，氣體被激勵(lì)后，發(fā)生電子雪崩，出現(xiàn)了相當(dāng)數(shù)量的空間電荷。它們聚集在雪崩頭部，形成本征電，再與外加電場(chǎng)疊加起來(lái)形成很高的局部電場(chǎng)，在新形成的局部電場(chǎng)作用下，雪崩中的電子得到進(jìn)一步加速，使放電間隙的電子形成空間電荷的速度比電子遷移速度更快，形成了往返兩個(gè)電場(chǎng)波，電場(chǎng)波向陰極方向返回時(shí)更強(qiáng)，這樣一個(gè)導(dǎo)電通道能非?？斓赝ㄟ^(guò)放電間隙形成大量微細(xì)絲狀的脈沖流光微放電。它們很均勻、漫散和穩(wěn)定，彼此孤立地隨機(jī)發(fā)生在不同地點(diǎn)，當(dāng)微放電通道形成以后，空間電荷就在通道內(nèi)輸送累積在電介質(zhì)表面產(chǎn)生反向電場(chǎng)而使放電熄滅，形成微放電脈沖。在一定范圍內(nèi)，微放電的數(shù)量隨供電電壓及頻率的增加而增加。可見(jiàn)碳介質(zhì)的分布電容對(duì)于微放電的形成起著十分重要的鎮(zhèn)流作用。一方面,由于電介質(zhì)的存在，有效地限制了帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，防止了放電電流的無(wú)限制增長(zhǎng)，從而避免了在放電間隙內(nèi)形成火花放電或弧光放電；另一方面，電介質(zhì)的存在可以使微放電均勻穩(wěn)定地分布在整個(gè)放電空間內(nèi)。

      介質(zhì)阻擋放電采用自主研發(fā)的大功率高頻高壓電源技術(shù)，電源最大輸出35KW，抗干擾能力強(qiáng)，輸出穩(wěn)定，采用變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)電源的功率輸出調(diào)節(jié)，準(zhǔn)確性強(qiáng)，易控制。高頻高壓大功率電源的突破，是介質(zhì)阻擋放電的基礎(chǔ)保障，同時(shí)也是商品化的基礎(chǔ)保障。