低温等离子体处理挥发性有机物的研究进展

夏诗杨，米俊锋，杜胜男，邵长军

(1.辽宁石油化工大学 石油天然气工程学院，辽宁 抚顺 113001；2.沈阳科瑞尔科技有限公司，辽宁 沈阳 110000)

随着我国城市化和工业的不断发展，大气环境中作为PM2.5、PM10的前体主要成分VOCs(挥发性有机物)污染物的大量排放引起人们越来越多的关注。VOCs种类繁多，来源广泛，排放到大气中易引起光化学烟雾和雾霾等现象,对人体健康和自然环境都产生严重的危害[1-2]，针对VOCs的处理技术上包括物理方法和化学控制两种处理方式，各种处理方式的特点见表1。

表1 各种工艺技术特点[3-7]

而低温等离子体技术用于处理VOCs具有效率高、操作简单、适用性强等特点，出于技术和经济性的考虑其日益成为人们研究的焦点。本文阐述了低温等离子体处理VOCs的研究现状，重点针对催化协同作用下的优化技术进行综述。

1 低温等离子体放电

低温等离子体处于非热力学平衡状态，其电子温度远高于周围中性原子、分子温度，整体呈低温状态。主要由气体放电产生，根据放电方式不同，通常分为介质阻挡放电(DBD)、电晕放电、辉光放电、射频放电、微波放电和雾化电晕放电等，其中目前在气体污染治理中应用较广的是电晕放电和介质阻挡放电[8-9]。电晕放电是气体介质在不均匀电场中的一种自持放电，在具有曲率半径很小的放电极和集尘极(正极)，通入高电压，使靠近电极区域气体电离。介质阻挡放电(DBD)又可称无声放电，是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电，在高频率高电压下，气体电离产生稳定的自由基等活性粒子与污染气体分子发生一系列反应使其化学键断裂致气体净化，在放电过程中，电介质的存在阻碍了火花放电的形成。……