低温等离子体去除室内污染物国内主要成果
目前从事低温等离子体去除室内污染物研究的主要有同济大学、复旦大学环境科学研究所以及中国科学院等离子体所等科研机构,他们取得的成果主要有以下几个方面。
(1)放电形式及反应器结构
目前,产生非热平衡等离子体的放电形式主要有脉冲放电、沿面放电以及无声放电等。有时可将某两种放电形式叠加。如无声放电和沿面放电、沿面放电与电晕放电等组合的放电登加。同一种放电形式的反应器又有多种模型,如无声放电型反应器有平行平板型、同轴圆简型、放电线型等。目前常用到的放电反应器有脉冲电晕放电反应器和介质阻挡放电反应器,为了改善这些放电反应器的性能、提高能量利用率,由此又产生了一些新的技术,如采用高压、超高压窄脉冲发生器、配合旋转火花间欧开关,可以使得脉冲前后沿陡峭,以增加自由电子数目、减少离子数目,采用正、负脉冲电晕放电等结构。以获得更高的能量利用率。同时又研究了多种形式的反应器结构,如点对板式、点对点式、填充床式、线-板式和线-简式等反应器结构
(2)影响气体降解率的因素
从目前的研究情况看,影响气体降解率的因素有放电形式、电源特性、反应器特性、需净化的有机气态污染物自身的特性以及催化剂等等。复旦大学常压非平衡态等离子体降解挥发性经类的污染物实验中。在无声放电条件下,正己烷的降解率随放电时间的延长而升高。相同放电时间时,正己烷的初始分压越小,获得的降解率越大。以放电1s为例,正己烷含量为0.26%、0.79%、1.3%的空气,其降解率分别为88%、81.8%、64.9%。
(3)净化居室空气的实用化进程
目前,还没有将分解有害气体物质一体化的放电等离子体装置用于净化居室环境方面的报告。但单纯用来处理如甲醛等挥发性有机物及臭气物质的放电等离子体装置已在某此特定的场所使用,如食品加工厂、废水处理厂及垃圾厂等。处理上述场所的气体量为1000m/h,所需电能为250~1000W,脱臭率均在90%以上,故具有能耗低、处理量大等特点。而且,用放电等离子体技术处理上述特定场所的污染空气时,不使用氧化剂和药剂,不存在废水排放问题。与燃烧法脱臭相比,不产生CO:和NO等气体,因此,对环境的影响接近于零。从能耗和对环境影响的方面来看,放电等离子体技术在净化居室环境方面,具有实际应用价值。
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