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井噴式爆發(fā)的VOCs市場，召喚出了大小不一、參差不齊的治理公司，至于治理技術(shù)，也算是重溫了“百家爭鳴、百花齊放”的盛況。在VOCs治理這件事上，南北方還是有一定的默契，一改因粽子、月餅和餃子等吃法差異就吵得不可開交的毛病。毫無疑問，活性炭吸附、光催化氧化與低溫等離子技術(shù)妥妥得承包VOCs治理市場份額的前三甲，但光環(huán)籠罩下的陰影更值得注意。

日前，由山西省環(huán)保廳發(fā)布的《山西省工業(yè)涂裝、包裝印刷、醫(yī)藥制造行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物控制技術(shù)指南》，對低溫等離子與光催化氧化技術(shù)提出以下明確要求：

（1）治理設(shè)施的風(fēng)量按照大廢氣排放量的120%進(jìn)行設(shè)計(jì)。低溫等離子體技術(shù)或光催化技術(shù)單獨(dú)使用時(shí)，僅適用于處理低濃度有機(jī)廢氣或惡臭氣體；治理效率要求更高時(shí)，應(yīng)采用多種技術(shù)的組合工藝。對于含油霧、漆霧或顆粒物的廢氣，應(yīng)配置過濾等適宜的預(yù)處理工藝。

（2）應(yīng)首先明確廢氣組分中大可能的化學(xué)鍵鍵能。使用低溫等離子體技術(shù)的，需給出處理裝置設(shè)計(jì)的電壓、頻率、電場強(qiáng)度、穩(wěn)定電離能等參數(shù)，同時(shí)出具所用電氣元件的出廠防爆合格證；使用光催化氧化技術(shù)的，需給出所用催化劑種類、催化劑負(fù)載量等參數(shù)，并出具所用電氣元件的防爆合格證與燈管發(fā)射185nm波段的占比情況檢驗(yàn)證書。

（3）應(yīng)盡量延長廢氣在裝置中的反應(yīng)停留時(shí)間，并配備臭氧催化分解單元。

在VOCs圈子里混久了的朋友，都會(huì)對下面兩張?jiān)�理圖很麻木。在此，小編更想用自己的理解及部分?jǐn)?shù)據(jù)來解讀下這兩種技術(shù)。

低溫等離子技術(shù)

電場激發(fā)出的電子、自由基、激發(fā)態(tài)分子（主要是O3等）等活性物質(zhì)，是低溫等離子體技術(shù)凈化有機(jī)廢氣的關(guān)鍵。VOCs組分解離的難易程度，一方面取決于電子的能量，另一方面還取決于分子中化學(xué)鍵的鍵能。電子在放電過程中獲得的能量主要集中在2~12eV之間，而VOCs分子分解所需要能量剛好均在這個(gè)區(qū)域內(nèi)。

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目前，產(chǎn)生低溫等離子體的常用方法是電暈放電和介質(zhì)阻擋放電。

電暈放電，是在大氣壓或高于大氣壓條件下，使用電極表面曲率半徑很小的電極，如針狀電極或細(xì)線狀電極，由于放電空間電場不均勻，使電離過程主要局限于局部電場很高的電極附近，特別是發(fā)生在曲率半徑很小的電極附近或薄層中，并伴隨明顯光亮的放電現(xiàn)象，一般都發(fā)生在高電壓（大于5kv）和較高頻率（20～40kHz）條件下。

介質(zhì)阻擋放電，是絕緣介質(zhì)覆蓋在電極上或者懸掛在放電空間中的一種氣體放電。當(dāng)在電極上施加足夠高的交流電壓，電極之間的氣體發(fā)生電離，而電極間的介質(zhì)能起到儲(chǔ)能作用，限制放電電流的自由增長，進(jìn)而產(chǎn)生大量細(xì)絲狀、延時(shí)極短的脈沖微放電，均勻穩(wěn)定地充滿整個(gè)放電間隙，同時(shí)能抑制級間火花或弧光的產(chǎn)生。

采用介質(zhì)阻擋放電方式的等離子體反應(yīng)器，一般都采用陶瓷、石英等防腐蝕介質(zhì)材料，電極與廢氣不直接接觸，從而可以一定程度避免設(shè)備腐蝕問題。而電暈放電技術(shù)（或針尖放電式）通常是氣體與電極直接接觸的，即使通過的氣體沒有腐蝕性，但等離子體中的活性強(qiáng)氧化物質(zhì)（如臭氧）也可能腐蝕電極。相對而言，采用介質(zhì)阻擋放電方式比電暈放電方式（如針尖放電）更安全。

值得注意的是，低溫等離子體技術(shù)主要是將有機(jī)分子中的化學(xué)鍵打斷，但尚未能完全將有機(jī)物礦化成CO2和H2O。以某治理項(xiàng)目為例，非甲烷總烴的去除率僅為45%，而惡臭的去除率可達(dá)93%。這主要是因?yàn)榉羌淄榭偀N經(jīng)過處理后，大分子變成小分子，用色譜法檢測依然表現(xiàn)為非甲烷總烴；而分解過程中產(chǎn)生的部分異味副產(chǎn)物（如臭氧等）亦會(huì)對惡臭的去除率有一定影響。

因此，正經(jīng)的低溫等離子體技術(shù)供應(yīng)商，通常還會(huì)在等離子反應(yīng)器前配置預(yù)處理系統(tǒng)，有效去除廢氣中的粉塵和水分，并且也會(huì)在反應(yīng)器后再配置后處理系統(tǒng)，延長廢氣與活性物質(zhì)的反應(yīng)時(shí)間，同時(shí)對多余的活性物質(zhì)（主要是臭氧）進(jìn)行分解消除。

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以小編的理解，高壓電源就是低溫等離子技術(shù)的核心。電壓和頻率是電源能量輸出的兩個(gè)重要參數(shù)。

氣體中出現(xiàn)的自由電子只有從一定強(qiáng)度的電場中獲得能量成為高能電子，然后才能與氣體分子發(fā)生碰撞，將能量傳遞給該分子，使該氣體分子的外層電子脫離核的束縛，從而產(chǎn)生更多的自由電子和帶正電的離子。

頻率的提高會(huì)增加單位時(shí)間內(nèi)局部放電的平均脈沖個(gè)數(shù)，放電的重復(fù)率增加。但研究結(jié)果表明，當(dāng)電壓一定時(shí)，污染物的去除率隨頻率的提高先增加后減小。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)充分考慮電源與等離子體反應(yīng)器的匹配關(guān)系，并充分考慮諧振帶來的影響。