等離子體是物質(zhì)存在的第四種狀態(tài)。它由電離的導(dǎo)電氣體組成，其中包括六種典型的粒子，即電子、正離子、負(fù)離子、激發(fā)態(tài)的原子或分子、基態(tài)的原子或分子以及光子。事實上等離子體就是由上述大量正負(fù)帶電粒子和中性粒子組成的，并表現(xiàn)出集體行為的一種準(zhǔn)中性氣體，也就是高度電離的氣體。無論是部分電離還是*電離，其中的負(fù)電荷總數(shù)等于正電荷總數(shù)，所以叫等離子體。等離子體的分類
1、按等離子體焰溫度分：(1）高溫等離子體：溫度相當(dāng)于108~109 K*電離的等離子體，如太陽、受控?zé)岷司圩兊入x子體。
(2）低溫等離子體：熱等離子體：稠密高壓（1大氣壓以上），溫度103~105K，如電弧、高頻和燃燒等離子體。冷等離子體：電子溫度高（103~104K）、氣體溫度低，如稀薄低壓輝光放電等離子體、電暈放電等離子體、DBD介質(zhì)阻擋放電等離子體、索梯放電等離子體等。
2、按等離子體所處的狀態(tài)：（1）平衡等離子體：氣體壓力較高，電子溫度與氣體溫度大致相等的等離子體。如常壓下的電弧放電等離子體和高頻感應(yīng)等離子體。（2）非平衡等離子體：低氣壓下或常壓下，電子溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氣體溫度的等離子體。如低氣壓下DC輝光放電和高頻感應(yīng)輝光放電，大氣壓下DBD介質(zhì)阻擋放電等產(chǎn)生的冷等離子體。
低溫等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)的第四態(tài)，當(dāng)外加電壓達(dá)到氣體的著火電壓時，氣體被擊穿，產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高，但重粒子溫度很低，整個體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài)，所以稱為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用，使污染物分子在極短的時間內(nèi)發(fā)生分解，并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達(dá)到分解污染物的目的。“QHDD-Ⅱ”低溫等離子體工業(yè)廢氣處理成套設(shè)備和技術(shù)作為一種新型的氣態(tài)污染物的治理技術(shù)是一個集物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)和環(huán)境科學(xué)于一體的交叉綜合性電子化學(xué)技術(shù)，由于能很容易使污染物分子高效分解且處理能耗低等特點，是目前國內(nèi)外大氣污染治理中zui富有前景、zui行之有效的技術(shù)方法之一，其使用和推廣前景廣闊，為工業(yè)領(lǐng)域VOC類有機廢氣及惡臭氣體的治理開辟了一條新的思路。低溫等離子體廢氣處理技術(shù)與其他廢氣治理方法優(yōu)缺點對比表1-2   幾種廢氣處理工藝的適用范圍及優(yōu)缺點工藝名稱原理適用范圍優(yōu)點缺點掩蔽法采用更強烈的芳香氣味與臭氣摻和，以掩蔽臭氣，使之能被人接收適用于需立即、暫時地消除低濃度惡臭氣體影響地場合，惡臭強度2.5左右，無組織排放源可盡快消除惡臭影響，靈活性大，費用低惡臭成分并沒有被去除，麻痹了對原有污染物的感知熱力燃燒法在高溫下惡臭物質(zhì)與燃料氣充分混和，
實現(xiàn)*燃燒適用于處理高濃度、小氣量的可燃性氣體凈化效率高，惡臭物質(zhì)被*氧化分解設(shè)備易腐蝕，消耗燃料，處理成本高，易形成二次污染，催化劑中毒催化燃燒水吸收法利用臭氣中某些物質(zhì)易溶于水的特性，使臭氣成分直接與水接觸，從而溶解于水達(dá)到脫臭目的水溶性、有組織排放源的惡臭氣體工藝簡單，管理方便，設(shè)備運轉(zhuǎn)費用低產(chǎn)生二次污染，需對洗滌液進(jìn)行處理；凈化效率低，應(yīng)與其他技術(shù)聯(lián)合使用，對水溶性差的物質(zhì)等處理效果差

低溫等離子體中能量的傳遞大致為：電子從電場中得到能量，通過碰撞將能量轉(zhuǎn)化為分子的內(nèi)能和動能，獲得能量的分子被激發(fā)，與此同時，部分分子被電離，這些活化了的粒子相互碰撞從而引起一系列復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)。因等離子體內(nèi)富含的大量活性粒子如離子、電子、激發(fā)態(tài)的原子和分子及自由基等，從而為等離子體技術(shù)通過化學(xué)反應(yīng)處理異味物質(zhì)提供了條件。它是基于放電物理、放電化學(xué)、反應(yīng)工程學(xué)的學(xué)科之上的交叉學(xué)科。近幾十年來，有關(guān)等離子體技術(shù)的研究非常活躍，為合成新物質(zhì)、新材料及環(huán)境污染治理等提供了一種新技術(shù)、新方法和新工藝。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用，使污染物分子在極短的時間內(nèi)發(fā)生分解，并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達(dá)到降解污染物的目的。但是，無論是哪一種高壓放電技術(shù)，都是通過高壓放電的原理，必須充分考慮到爆炸問題，特別是在易燃易爆的化工場合。
 
低溫等離子廢氣處理設(shè)備介紹
 低溫等離子廢氣處理設(shè)備 主要使用等離子發(fā)裝置產(chǎn)生的離子轟擊污染物分子，使其電離、解離和激發(fā)，然后便引發(fā)了一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)，使復(fù)雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵涡》肿影踩镔|(zhì)，或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無毒無害或低毒低害的物質(zhì)，從而使污染物得以降解去除。
     近年，涌現(xiàn)出許多治理工業(yè)廢氣污染問題的各種技術(shù)，如超聲波、光催化氧化、生物法、冷凍法、焚燒法等。其中低溫等離子體作為一種高效、低能耗、處理量大、操作簡單的環(huán)保新技術(shù)來處理有毒、有害及難降解物質(zhì)，低溫等離子設(shè)備是近年來一項重大科技成果，具有其它方法*的優(yōu)勢。
     低溫等離子體技術(shù)應(yīng)用范圍廣，氣體的流速和濃度對于氣態(tài)污染物治理技術(shù)應(yīng)用來說是兩個非常重要的因素。生物過濾和燃燒技術(shù)能應(yīng)用于較高濃度范圍，但卻受氣體的流速所限。而低溫等離子體技術(shù)對氣體的流速和濃度都有一個很寬的應(yīng)用范圍，低溫等離子設(shè)備其應(yīng)用廣泛不言而喻。等離子體技術(shù)工藝簡單。吸附法要考慮吸附劑的定期更換，脫附時還有可能造成二次污染；燃燒法需要很高的操作溫度；生物法要嚴(yán)格控制pH值、溫度和濕度等條件，以適合微生物的生長。而低溫等離子體技術(shù)則較好的克服了以上技術(shù)的不足，反應(yīng)條件為常溫常壓，反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，低溫等離子設(shè)備并可同時消除混合污染物(有些情況還具有協(xié)同作用)，不會產(chǎn)生二次污染等。就經(jīng)濟可行性來說，低溫等離子體反應(yīng)裝置本身系統(tǒng)構(gòu)成就單一緊湊，在運行費用方面，微觀來講，因放電過程只提高電子溫度而離子溫度基本保持不變，這樣反應(yīng)體系就得以保持低溫，低溫等離子設(shè)備所以不僅能量利用率高，而且使設(shè)備維護(hù)費用也很低。
     低溫等離子體技術(shù)在氣態(tài)污染物治理方面優(yōu)勢顯著。其基本原理是在電場的加速作用下，產(chǎn)生高能電子，當(dāng)電子平均能量超過目標(biāo)治理物分子化學(xué)鍵能時，分子鍵斷裂，達(dá)到消除氣態(tài)污染物的目的。
 
低溫等離子體去除污染物的機理：
 等離子體化學(xué)反應(yīng)過程中，低溫等離子設(shè)備等離子體傳遞的化學(xué)能量在反應(yīng)過程中能量的傳遞大致如下：
 (1) 電場＋電子→高能電子
 (2) 高能電子＋分子(或原子)→(受激原子、受激基團、游離基團) 活性基團
 (3) 活性基團＋分子(原子)→生成物+熱
 (4) 活性基團＋活性基團→生成物+熱
 從以上過程可以看出，低溫等離子設(shè)備電子首先從電場獲得能量，通過激發(fā)或電離將能量轉(zhuǎn)移到分子或原子中去，獲得能量的分子或原子被激發(fā)，同時有部分分子被電離，從而成為活性基團；之后這些活性基團與分子或原子、活性基團與活性基團之間相互碰撞后生成穩(wěn)定產(chǎn)物和熱。另外，高能電子也能被鹵素和氧氣等電子親和力較強的物質(zhì)俘獲，成為負(fù)離子。這類負(fù)離子具有很好的化學(xué)活性，在化學(xué)反應(yīng)中起著重要的作用。
 
低溫等離子體技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用：
 隨著工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，石油、制藥、油漆、印刷和涂料等行業(yè)產(chǎn)生的揮發(fā)性有機廢氣也日漸增多。這些廢氣不僅會在大氣中停留較長的時間，還會擴散和漂移到較遠(yuǎn)的地方，給環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染。這些廢氣吸入人體，直接對人體的健康產(chǎn)生*的危害，工業(yè)廢氣的無控制排放使性的大氣環(huán)境日益惡化。低溫等離子設(shè)備因此選擇一種經(jīng)濟、可行性強的處理方法勢在必行。低溫等離子廢氣處理設(shè)備在此情況下應(yīng)運而生。
 降解揮發(fā)性有機污染物(VOCs)傳統(tǒng)的處理方法如吸收、吸附、冷凝和燃燒等，對于低濃度的VOCs很難實現(xiàn)，利用低溫等離子體處理VOCs可以不受上述條件的限制，具有很大的優(yōu)勢。但由于等離子體是一門包含放電物理學(xué)、放電化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科之上的交叉學(xué)科。因此, 目前能成熟的掌握該技術(shù)的單位非常的少。大部分宣傳采用低溫等離子技術(shù)處理廢氣的宣傳都不是真正意義上的低溫等離子廢氣處理技術(shù)或根本達(dá)不到所要求的處理效率。
 是否是低溫等離子體處理技術(shù)的簡單判斷方法：
 現(xiàn)在，各傳媒上宣傳低溫等離子廢氣處理的產(chǎn)品和技術(shù)很多，低溫等離子設(shè)備可這些產(chǎn)品的宣傳大部分都是在炒低溫等離子體概念。如何判斷是否是真正意義上的低溫等離子體技術(shù)？可以用下面兩個簡單的規(guī)則來判斷，即使你不懂低溫等離子體技術(shù)也能判斷出是真是假。
 (1) 在廢氣處理的通道上必須充滿了低溫等離子體。這條判斷規(guī)則很簡單，只要用眼睛觀察一下處理通道是否充滿紫藍(lán)色的放電就可以直觀的了解是否是低溫等離子體了（需要注意的是不要將各種顏色的燈光當(dāng)作低溫體放電）。如果在廢氣處理的通道上只有零星的分布，少量的放電點或線，低溫等離子設(shè)備則處理的效果是非常有限的。因為，大部分的(VOCs)氣體沒有進(jìn)過低溫等離子體處理區(qū)域。如果放電點或線很少，處理單元就只能承受很小的功率（比如，幾百瓦功率），而且在此情況下，就開始出現(xiàn)拉弧，打火現(xiàn)象。如果出現(xiàn)此現(xiàn)象，處理效率更會急劇下降。因此，通道上必須布滿密集的放電點，低溫等離子設(shè)備在不拉弧、不打火的情況下，才能承受并達(dá)到足夠的處理功率，才能有足夠的能量打開強力的廢氣分子鍵。我公司生產(chǎn)的低溫等離子體廢氣設(shè)備每臺放電點都達(dá)到*以上。保證了處理單元大功率的承受，高能量的輸出。
 (2) 低溫等離子體處理系統(tǒng)必須要有一定的放電處理功率。低溫等離子設(shè)備通常需要在2～5瓦時/立方米/小時。即1000立方米/時的風(fēng)量需要處理的功率為2KW～5KW。如果號稱1000立方米/時的風(fēng)量只需要幾十或幾百瓦的電功率，則zui多也就是靜電(除塵)處理或局部處理而已。要想分解VOCs沒有一定的能量是不可能的。
 因等離子設(shè)備使用過程中會放電，所以化工行業(yè)不建議使用等離子廢氣處理設(shè)備。