低溫等離子凈化器排放控制技術同空氣凈化技術

一、低溫等離子凈化器排放控制技術
目前有多種控制汽車尾氣排放的技術，總的概括起來可分為機內凈化與機外凈化兩大類。機內凈化是基于車輛燃燒系統工作過程，主要是通過對發動機中化油器的調制，進氣系統、點火系統(采用電子控制燃油噴射、電子點火)、燃燒室的改進，廢氣再循環以及燃油品質(燃油乳化、燃油添加劑)等手段來降低物質的生成，能使汽車尾氣排放情況。但這些技術不同程度地給汽車的動力性和經濟性帶來效應，且隨著排放法規的不斷嚴格，單純依靠機內凈化技術己很難滿足排放標準的要求。
機外凈化是在汽車排氣管內加裝凈化裝置，目前主要是加裝廢氣催化轉化器，使汽車尾氣經催化劑的催化活性將其中未燃燒及燃燒不充分產生的氣體轉化為物質。現在較為的技術是三元催化劑法，它是目前公認的能大幅度消減汽油機排放污染物的主流技術。1995年前后，我國的還原型三元催化轉化器產品己具備產業化規模。通常所用的三元催化劑(TWC)是在峰窩狀荃青石或陶瓷載體上負載活性鋁和缽后，再浸漬(Pd)、鉑(Pt)和鍺(Rh)三種貴金屬而成的。TWC具械，比表面積大，氣阻小和等優點，在lO5r/h的高速和300-6500C條件下對3種污染物的轉化率均高于80%，且行車無明顯失活。但由于Pd，Pt和Rh等貴金屬價格昂貴，資源緊缺，近幾年已開始對非貴金屬、稀土金屬及復合材料作催化劑進行了大量的研究。而無論是采用貴金屬、非貴金屬還是采用稀土金屬、復合材料，催化劑與汽車啟動匹配問題和使用過程中導致的催化劑“中毒”問題仍未能很好的解決，因而存在使用壽命短的缺陷。此外，這種方法還存在需要使用無鉛汽油和保持的空然比的缺點。
低溫等離子凈化器隨著排放法規對汽車排放要求越來越嚴格，傳統的治理汽車尾氣的方法己不能滿足要求，需要使用新的方法來治理汽車尾氣。近十幾年來，低溫等離子體技術己經成功地運用于廢物、廢液、廢氣處理，并且在環境保護應用中口益為世人所矚目。等離子體技術在環境污染處理方面的應用研究引起了較大關注，其中許多技術己經商業化，取得了很好的經濟效益與社會效益，被認為是環境污染物處理中較有發展前途的技術之一。與催化轉化法相比，等離子體技術用于處理汽車尾氣具有處理效果好、處理范圍廣、能同時處理多種污染物、凈化無二次污染等優點，是目前廢氣處理頗具競爭力的一種方法，具有廣闊的發展前景。等離子體凈化汽車也分為機內凈化和機外凈化，機內等離子體凈化汽車尾氣可使空氣等離子體化，增強燃油的燃燒，而且可以使燃油部分裂解為較輕的組分，從而改變機內的操作條件以至改變燃燒平衡和尾氣的組成，主要是降低CO，HC，NOx的含量。但從熱力學角度來看機內等離子體凈化汽車尾氣方法仍然不可能將尾氣中的CO，HC，NOx除去。機外等離子體凈化利用等離子體體系中的活性物種催化一還原反應，將汽車尾氣中的物質通過、還原或離解而轉化為或低害物質，以達到降低環境污染的目的。與機內等離子體凈化相比，機外等離子體凈化操作方便，成本較低，是一種很有潛力的技術。
二、等離子凈化器空氣凈化技術
近幾年我國室內裝修業以平均每年25%的速發展。在裝修過程中，由于甲醛具有較強的勃合性，能加強板材的硬度，并具有、的功能，以甲醛為主要成分的脈醛樹脂就成了生產室內裝修用的膠合板、人造板、細木工板、中密度纖維板和刨花板的重要原料。而以甲醛為的揮發性氣體在室內空氣中的存在，嚴重危害著人們的身體健康，這些氣體的存在可引起呼吸系統、神經系統、生殖系統等方面的。少量短期的吸入會引起頭暈、頭疼、惡心、胸悶、乏力、意識模糊、記憶力減退、思維及判斷力降低等癥狀；若長期大量的吸入會導致鼻腔、口腔、皮膚和消化道的癌癥，導致畸形，并影響骨髓造血機能而引起白血病，人類有70%的病癥與這些室內的污染物相關，90%以上的幼兒白血病都是由室內的污染氣體所引起的。
光催化一低溫等離子體空氣凈化技術是通過應用電場反應器內的氣體分子直接傳遞能量，產生具有足夠大能量的電子與氣體分子進行彈性和非彈性碰撞，將電子的幾乎全部能量傳遞給參加反應的氣體分子，使腔內氣體產生光子、電子、離子、自由基以及活性原子、激發態原子、激發態分子和活性分子碎片等，為化學反應提供較活潑的活性粒子。使得許多通常不能發生，或者需要苛刻的條件才能發生的化學反應在室溫或接近室溫和常壓條件下變得容易進行，為惡臭物質的化學轉化提供了新方法。等離子凈化器選擇具有光催化效果的催化劑，在利用低溫等離子體對污染物進行處理的同時，使光催化作用也利用，從而能夠將惡臭物質為的H20和C02等無機物或的小分子物。兩種技術的結合可應用于各種工業廢氣處理，包括煙草加工廢氣、生物加工有毒廢氣、化工廢氣、印刷噴漆車間廢氣、半導體工業廢氣、金屬加工廢氣塑料加工廢氣等。
也可用于畜牧場臭氣、餐館油煙、公共場所臭氣氨氣、民宅臭氣等場所空氣污染處理。本文將等離子體與光催化技術相結合進行室內污染氣體去除的研究，在分析污染物去除機理的基礎上進行反應器的設計。因此，本章將對光催化、低溫等離子體及結合作用下污染物的去除理論進行分析，并根據所選放電方式的要求制作電較結構。