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工业有机废气污染治理新型技术

工业的大力发展虽在一定程度推动的经济上升，但同时也加大了环境压力，许多工厂在生产过程中只追求经济效益，而忽略了对环境的保护，工业废气随意排放到大气环境中，造成大气环境受到严重污染，最终对大气环境造成无法挽回的后果。
另外，随着当前居民生活水平的提升，人们的生活质量也在不断改善，但这些生活状况的改善有很多都是建立在破坏生态环境的基础上。人们为了提升自身生活水平，盲目对环境进行改造，并且产生了大量的生活垃圾和生活废气，例如房屋在建筑装修过程中产生的甲醛、乙烯等废气，另外还有居民日常生活中的油烟排放也会造成大气污染。
产业在发展的过程中，生产要素能够提供一定的物质支持，但是，自然因素和人文因素都会对生产要素产生一定的影响，导致我国在进行大气污染治理的过程中不能进行彻底地治理，而且这些要素对大型的大气污染治理产业起到了间接的影响作用。现在，人们对控制的质量提出了更高的要求，而且市场也对大气污染治理产业提出了明确的规定，其服务的项目越来越具体化，初级的要素在大气污染治理产业中的影响越来越小，所以，大气污染治理产业在初级要素的优势种不能在市场上获得长久的优势。现在，科学技术在发展，各类高科技人才也在增多，所以，各类高级的生产要素对大气污染治理产业会产生更加积极的效应。

光催化法原理为：光催化剂在紫外线的照射下，电子由基态迁移至激发态，而产生电子空穴对，这些电子空穴具有很强的氧化性，当有机废气与催化剂的微孔表面接触时被氧化分解，同时催化剂的微孔表面也与空气中的水和氧气接触，将其转化成轻基自由基和活性氧原子，并与有机废气接触氧化使其达到降解的目的，目前常用的催化剂主要为二氧化钛、氧化锌、二氧化锡等，其中纳米二氧化钛因其价廉易得、催化活性高等特点应用最为广泛。
氧化剂是有效的电子捕获剂，通过向体系中加入氧化剂，使得催化剂表面的电子被氧化剂捕获，可以有效地抑制电子和空穴复合，提高光催化的效率，目前已发现的能促进气相光催化氧化的氧化剂有氧气和臭氧。根据实验结果，光催化体系中含氧气时的降解效率明显高于不含氧气时。
光催化法具有反应过程能耗低，UV光氧净化设备简单等特点，在处理低浓度废气中具有非常大的潜在应用价值。但是高性能催化剂制备较难，对于组成复杂的有机废气，催化剂易中毒，在光催化过程中，对污染物不能充分降解而易产生中间产物、净化效率低等因素使得光催化法使用受到-。
目前光催化法多用于污水处理厂、垃圾厂、制药厂、化工厂、塑料再生厂等恶臭气体除臭。现有相关研究中，除少数为多技术联用小规模试验处理喷漆废气外，-多为实验室内针对某单一组分净化效果开展，尚无单独大规模使用该方法净化处理喷漆废气的成功案例可供查阅。
等离子体被认为是除固态、液态和气态之外的第 4种存在物质形态，是由电子、离子、中性粒子和自由基组成的导电性流体，整体保持电中性。等离子体中，若电子与-离子温度相同，且在5000K以上，称之为热等离子体；若电子的温度达几万摄氏度，而-离子和整个系统的温度只有几百摄氏度，则称之为低温等离子体。
有机废气处理一般选择低温等离子体技术，其原理为：外加电场作用下产生高能电子，高能电子撞击气体分子(如(O2、H2O)形成强氧化自由基·O、·H、·OH等，同时，污染物分子在高能电子的碰撞激发下发生电离、解离和激发，形成小碎片自由基，高能电子、·O、·OH和-自由基(不同反应条件下产生不同自由基)共同作用将复杂大分子污染物转变成简单小分子安全物质，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解去除。低温等离子体产生的方式主要有电子束照射法、介质阻挡放电、电晕放电、微波放电、弧光放电、高频放电等，其中前3种方法运用比较广泛。
低温等离子体技术对大气量、低浓度的污染物有较高的处理效率，该技术具有降解效果好、运行成本低、等离子光氧一体机占地面积小，对气体污染物适应性强，便于操作控制，易与传统工艺结合等优点，但要实现深度净化处理仍遇到能耗高和副产物难以控制的双重困难，如直流电晕发电产生等离子体降解苯的产物有二氧化碳、一氧化碳、乙炔、氰化氢、甲酸等，空气放电产生等离子体降解苯乙烯的产物有苯甲醛、二氧化碳、一氧化碳和一氧化二氮，且当苯乙烯的处理效率达到一定程度时，苯甲醛中间产物开始影响其净化效果。另外，该技术对水蒸气较为敏感，除湿设备投资较高。实验表明，苯衍生物苯乙烯、甲苯和苯的处理效率均随着湿度的增加而减少，其中苯乙烯的处理效果受湿度影响最大。
近年来，关于低温等离子体技术治理有机废气的应用研究发展迅速，目前可查阅到的资料中，主要集中在恶臭去除和苯系物模拟喷漆废气净化两大领域，且不同有机污染物净化机制有所不同，如苯乙烯的净化过程主要是由苯环外的C=C键与O和OH自由基的反应引发的，甲苯的净化过程同时涉及到苯环的开环反应和一CH3的氧化反应，而苯的净化过程主要是苯环的开环反应，目前仍然对有机物净化反应的引发机制缺乏规律性的认识，在应对不同分子结构时难以提出最有效的等离子体系统设计方案。具体案例研究中仅邵振华等人在实验室小试和工业中试的基础上，将等离子体联合光催化技术成功应用于某木门企业工程案例，但其装置规模较小，处理风量仅5000m³/h。虽有已有多家环保设备可提供低温等离子体设备，但缺少对于特定等离子体系统或者特定目标污染物的设计规范，尚未有相关喷漆企业采用该技术的具体成功案例对其实际处理效果及有机废气降解程度及产物类型进行公开。
由于喷漆废气中有机污染物成分复杂，且以混合物形式排放，考虑到处理效果和能耗等多面因素，有机废气处理研究开始由单一技术方法转向多技术联合使用。近年来发展迅速的联合技术包括：吸附浓缩-催化燃烧技术、吸附浓缩-高温焚烧技术、吸附浓缩-冷凝技术、吸附-低温等离子体技术、低温等离子体-吸收技术、低温等离子体-催化技术、光催化-生物技术、低温等离子体-生物技术、生物滴滤-生物过滤技术，其中已成功由实验规模放大至中试或应用于工程案例的有：吸附浓缩-催化燃烧技术、吸附浓缩-高温焚烧技术、吸附浓缩-冷凝技术、低温等离子体-催化技术、光催化-生物技术、生物滴滤-生物过滤组合技术，实践结果表明，多技术联用处理效果明显优于单技术使用。
现在，我国的工业化进程不断地加快，城市化规模越来越大，所以，能源的消耗也在逐渐增多，所以，在治理大气污染的过程中难度也在上升，而且，随着人们生活水平的提高，人们对于空气质量的要求也随之提高。大气污染的治理也逐渐引起了相关部门的重视，他们努力提高大气的质量。
综上所述，现在，我国的大气污染越来越严重，在治理大气污染时，难度也越来越大，大气污染治理产业受到各类因素的影响，因此，在治理大气污染的时候，应该了解这些因素，在分析这些因素的基础上，采取有效地措施，提高大气污染治理的效果。
泊头市卓宏环保设备有限公司（http://www.czzhhbsb.com）位于汽车模具之乡、铸造名城——泊头市，主营项目：光氧催化设备、UV光氧催化净化设备、焊烟除尘器、单机除尘器等除尘及废气处理设备的设计、施工，产品畅销全国多个省市，广泛应用于冶金、电力、建材、化工等行业，赢得了广大用户的信赖。

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