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一、低温等离（lí）子光（guāng）触媒催化（huà）在VOC废气处理

低温等离子（zǐ）体技术处理污染物的原理为在外（wài）加电场的（de）作用下，介质放电产生（shēng）的大量高能电子（zǐ）轰击污染物分子，使（shǐ）其电离、解离和（hé）激发;然后引发一系（xì）列复杂的物理、化学反应，使（shǐ）复杂大分子污染物转变为简单小分子安（ān）全物质（zhì），或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害物质，从而使污染物得以降（jiàng）解去除（chú）。低温等离子体（tǐ）技（jì）术对大气量、低浓度（dù）的污染气体有较（jiào）高的（de）处理效率，是性价比非常高的有效处（chù）理技术。

该方法（fǎ）具（jù）有（yǒu）效率高、成本低、设备适应性强、占地面（miàn）积小、便于操作控制、开停方便、与喷漆工艺同步、可根据污染物（wù）源（yuán）强和排（pái）放要求进行升级等（děng）优点。作为（wéi）环境污染处理领域中的一项具有（yǒu）极强潜在优势的高新技术，等离子体受到了国内外相关学科界的高度关注。

单一（yī）等离（lí）子体处理有机废气效（xiào）率较高且副产（chǎn）物较少，不会造成（chéng）二次（cì）污染，但其较高的能耗和较低的能量效率是目（mù）前需要攻克的难题（tí），等离子复合光（guāng）催化可以弥补其缺点。等离子体催化剂选（xuǎn）用（yòng）TiO2，其为宽禁带(Eg=3.2eV)半导（dǎo）体化合物，只有波长较短的太阳光才能被吸收，激发其活性，所以设计（jì）反应装置的时候需要添加紫外光源。

二、低温等离子光触媒催化在VOC技术（shù）分析（xī）

1. 吸（xī）附技术：吸附技术是利用有较大比表面（miàn）积的固体吸附剂（jì）将废（fèi）气中的（de）VOC捕获，从而使有害成分（fèn）从气体中分离出来，当吸附达（dá）到饱和后采用水（shuǐ）蒸气或热风等作为脱（tuō）附剂，将吸附剂表面的VOC 脱附并加以回（huí）收。
2. 冷凝（níng）技（jì）术：冷凝技术是利（lì）用气态污染（rǎn）物具有不同的饱和蒸气压，通过降（jiàng）低温度（dù）或加大压力，使 VOC 冷凝成液滴 而从气体中分离出来，借助不同（tóng）的冷凝温度实现污染 物的逐步分离。
3. 膜分离技术：膜分离技术利用（yòng）不同气体分子通过高分子膜的 溶解扩散速度不同，在一定压力下实现分离（lí）目的。膜两侧（cè）气体的分压差是膜分离的驱动力，可通过压缩进 气或在膜渗透侧（cè）用真空泵来实现，因此，膜分离过程 常常与（yǔ）冷凝或压缩过程集（jí）成。
4. 燃烧治理技（jì）术和催化燃（rán）烧技术：直接燃烧技术根据热（rè）量的回收方式（shì），可分为直接焚烧（shāo）法和蓄热焚烧法。直接焚烧法即将有机（jī）废气（qì）加热（rè）到一定（dìng）温度下( 800℃左右)，使其完全氧化分解，生（shēng）成 CO2和 H2O 等。蓄热（rè）焚烧法即将燃烧尾气中的热量蓄积，用于加热待处理废气，节能 效果明显，此方法的去除效率可达99% 以上（shàng），但燃 烧不完全时容易产生氮氧化（huà）物，造成（chéng）二次污染，该法适用于汽车（chē）、家电等烤漆行（háng）业高温和高浓度的（de）有机废气治理。催化燃烧技术通过在燃烧系（xì）统中添加催化剂，使可（kě）燃性的VOC在催化剂表面发生非均相氧化反应，于300～500 ℃左右将VOC 催化氧化分（fèn）解为 CO2 和 H2O 等。催（cuī）化燃烧较热力焚烧温（wēn）度低，可以显著降低（dī）设备运行费用，但当（dāng）废气中含有能够引起催化剂中毒的硫、卤素有机化合物时，不宜采用催化燃（rán）烧法
5. 光触媒催化降解技（jì）术：纳米TiO2光触媒催化降解具有纳米半导体粒子的量子尺寸（cùn）效应使其导带和价带能级变为三能级，能隙变宽，导带变（biàn）负，而价带宽变得更正，即在（zài）光触媒催（cuī）化作（zuò）用下具（jù）有很强的氧化还原能力，从而提高了其光触媒催化（huà）活性。波长较短的（de）紫外线其光子能量最强，当环境中的紫（zǐ）外光能量等级比大多数（shù）废气物质的分子结合能（néng）强时，可将污染物分（fèn）子键裂解为呈游离状态的离子，且波长在200nm以下的短（duǎn）波长紫外线能分（fèn）解O2分子，生成臭氧O3(经过大量的实验验证，选用波长（zhǎng）185nm)。呈游离状态的污染物离子极易（yì）与O3产生氧化反应，生成简单、低害或无害的物质，如（rú） CO2、H2O 等，以达到废气净化处理的目的。用紫外光（guāng）解方式获得的臭氧，因获得复（fù）合离子光子的能量后，能极为（wéi）迅速地分解，分解后产生氧化性更强的自由基O、OH和H2O。自（zì）由基 O、OH 和 H2O 与恶臭气（qì）体（tǐ）发生一系列（liè）协（xié）同、连锁反应，恶（è）臭气体最终被氧化降解为低分（fèn）子物质、CO2 和 H2O，而达到（dào）最终的除臭目的。研究过程中，进一步（bù）发现当恶臭（chòu）气体的相（xiàng）对（duì）分子（zǐ）质量越大时（shí），紫外光解（jiě）氧化效果就（jiù）越明显。在特（tè）种能量等级的紫外线作（zuò）用下，大多数化学物质都能得到高效分解。
6. 生物降解技术：生（shēng）物降解技术即将含VOC的废气经（jīng）传质（zhì）过程，进入微生物悬（xuán）液或生物膜中，在好（hǎo）氧条件下（xià）利用高效降解菌种将废气中的 VOC降解为 CO2 和 H2O 等。生物法净化VOC 废气的（de）关键在于微生物的驯化及高效降解菌（jun1）的培养。目前研究（jiū）出的生物菌种对有机物的消化具（jù）有很强的专一性，只能（néng）处理包括醇类、醛（quán）类、酮类、酯（zhǐ）类、单环芳烃（tīng）以及（jí）氨（ān）和硫（liú）化氢等单组分且易生物降解的有机化合物（wù），其对单一 VOC 去除能力的（de）大小（xiǎo）顺序为：醇、醛、酮等含氧烃类 > BTEX 等单环（huán）芳香烃 >卤代烃，对单组分（fèn）单环芳烃去除能力的（de）大小顺序为：甲苯 > 苯 > 乙苯或二甲苯 > 氯苯或二氯苯。在处理混合组分的 VOC 时，由（yóu）于各组分间存在（zài）的竞争和抑制作用会出现降解歧视（shì）现象，因此，生物法治理有机废（fèi）气的普适性较差。
7. 低温等离子体净化技术：低温等（děng）离子体高能态的粒子构成低温等离子体高能态的粒子构成。低温等离子体降解VOCs原理（lǐ）在（zài）外电场的作用下（xià），介质放电产生的大量携能电（diàn）子轰击 VOC 分子（zǐ），使其电离解离和激发、引发（fā）系列复杂的（de）物理化学反应，使复杂的大相对分（fèn）子质量的有机废气降解为简单的小相对分子质量物质，或是有毒有害物质转化为无（wú）毒无害或低害的物质，从（cóng）而使VOC降解（jiě）去除。携能电子的平均能量（liàng）约10eV，适当控制反应条件可（kě）实（shí）现一般难以（yǐ）实现或速度很快的化（huà）学反应。

三、光触媒催化VOC处（chù）理方法的优劣
低温等离子体光催化协（xié）同技术具有其他净化技术不可比拟（nǐ）的优点，低温等离子体法处理 VOC 的技术与（yǔ）传统方法相比具有很多优点：一是，可在常温常压下操作;二是，有机化合物最终的产物为 CO2，CO，H2O。若有（yǒu）机物是氯（lǜ）代物，则产物中还应加上氯化物，而无中间产物降低了，有机物的毒性，同时避（bì）免了其他（tā）方法中的（de）后期处理问题（tí）;三是，运行费（fèi）用低;四是;VOC的去除率高，对 VOC的适应性运行管理（lǐ）比较方便。
针对工业上气量大，浓度低，且污（wū）染物大都无回收价值的制造行业有机废气 VOC，需要有一种更有效、彻底、操作（zuò）更简便的处理方法（fǎ），最大限度地减少运行条件的（de）限制，低温等离子（zǐ）体法的出现正是为了顺应这种要求，并越来越受（shòu）到（dào）国内外的（de）重视。随着研究的不断深入，低（dī）温（wēn）等离子体光催化法必将（jiāng）向着规模化方向发展。

结束语：综上（shàng）所（suǒ）述，随着新材料和新技术的逐步应用，新型治理技术（shù）将更加成熟，但其投入一（yī）般较高，在（zài）中小企业较多中受到限制。因此，高效率、低成本、低能耗的治理技术是下阶段发（fā）展的重点。