VOCs有机废气处理9大工艺、适用范围、成本控制

7.等离子体工艺

（1）等离子体工艺简介

等离子体污染物控制技术利用气体放电产生具有高度反应活性的粒子与各种有机、无机污染物发生反应，从而使污染物分子分解成为小分子化合物或氧化成容易处理的化合物而被去除。

这一技术的最大特点是可以高效、便捷地对多种污染物进行破坏分解，使用的设备简单，占用的空间较小，并适合于多种工作环境。

（2）等离子体工艺原理及流程

用于处理挥发性有机物的主要是电晕放电,主要的降解机制如下：在施加的电场下，在电极空间中的电子获得了能量并开始加速。运动的过程中的电子与气体分子相互碰撞，使气体分子被激发、电离或吸附电子成为负离子。

（3）等离子体工艺的影响因素

在降解过程中，电极电压的选择和控制是其主要内容，它会影响放电介质的放电和电子的携能，以及之后的一系列反应，进而影响到降解效率；同时电极电压也作为该方法达到商业应用的一个重要参数，因此电极电压的选择特别关键。

低温等离子体降解VOCs除了和电极电压有密切关系外,其还受反应器结构、反应背景气氛、VOCs废气中含水量、放电频率、放电电压、VOCs的化学结构、催化剂种类、低温等离子体放电形式、反应温度以及VOCs的初始浓度等的影响,其中以气体浓度和气流量的影响为主。

（4）等离子体工艺优缺点

优点：

处理效率高，运行费用低，特别对芳烃的去除效率高。

缺点：

对高浓度VOCs处理效率一般，目前主要停留在实验室阶段，缺乏实际应用。

8光催化氧化工艺

（1）光催化氧化工艺简介

光化学和光催化氧化法是目前研究较多的一种高级氧化技术。光催化反应即在光的作用下进行的化学反应。分子吸收特定波长的电磁辐射后，是分子达到激发态，然后发生化学反应，产生新的物质，或成为热反应的引发剂。

（2）光催化氧化工艺原理及流程

Ti02作为一种半导体材料其自身的光电特性决定了它可以用作光催化剂。半导体的能带结构通常是一个电子填充低能量价带（VB）和一个空的高能量的导带（CB），导带和价带之间的区域被称为禁带。

当照射半导体的光能量等于或大于禁带宽度时，其价带电子被激发，跨过禁带进入导带，并在价带中产生相应空穴。电子从价带激发到导带，激发后分离的电子和空穴都有一部分进一步进行反应。

光催化反应机理见图：

（3）光催化氧化工艺的影响因素

研究表明，反应物初始浓度对光催化效率或降解速率有明显的影响。光催化效率随着初始浓度增加而波动，存在明显的浓度转变点；低浓度目标物的光催化降解效率大于高浓度目标物的光催化降解效率。

湿度对光催化反应的影响尚无一致性结论。对于不同化合物或者不同浓度等实验条件，存在很大的差别。

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