低溫等離子凈化器排放控制技術(shù)同空氣凈化技術(shù)

一、低溫等離子凈化器排放控制技術(shù)
目前有多種控制汽車尾氣排放的技術(shù)，總的概括起來可分為機(jī)內(nèi)凈化與機(jī)外凈化兩大類。機(jī)內(nèi)凈化是基于車輛燃燒系統(tǒng)工作過程，主要是通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)中化油器的調(diào)制，進(jìn)氣系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)(采用電子控制燃油噴射、電子點(diǎn)火)、燃燒室的改進(jìn)，廢氣再循環(huán)以及燃油品質(zhì)(燃油乳化、燃油添加劑)等手段來降低物質(zhì)的生成，能使汽車尾氣排放情況。但這些技術(shù)不同程度地給汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性帶來效應(yīng)，且隨著排放法規(guī)的不斷嚴(yán)格，單純依靠機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)己很難滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。
機(jī)外凈化是在汽車排氣管內(nèi)加裝凈化裝置，目前主要是加裝廢氣催化轉(zhuǎn)化器，使汽車尾氣經(jīng)催化劑的催化活性將其中未燃燒及燃燒不充分產(chǎn)生的氣體轉(zhuǎn)化為物質(zhì)?，F(xiàn)在較為的技術(shù)是三元催化劑法，它是目前公認(rèn)的能大幅度消減汽油機(jī)排放污染物的主流技術(shù)。1995年前后，我國(guó)的還原型三元催化轉(zhuǎn)化器產(chǎn)品己具備產(chǎn)業(yè)化規(guī)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(fù)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(yōu)點(diǎn)，在lO5r/h的高速和300-6500C條件下對(duì)3種污染物的轉(zhuǎn)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(jià)格昂貴，資源緊缺，近幾年已開始對(duì)非貴金屬、稀土金屬及復(fù)合材料作催化劑進(jìn)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(fù)合材料，催化劑與汽車啟動(dòng)匹配問題和使用過程中導(dǎo)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(diǎn)。
低溫等離子凈化器隨著排放法規(guī)對(duì)汽車排放要求越來越嚴(yán)格，傳統(tǒng)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(shù)己經(jīng)成功地運(yùn)用于廢物、廢液、廢氣處理，并且在環(huán)境保護(hù)應(yīng)用中口益為世人所矚目。等離子體技術(shù)在環(huán)境污染處理方面的應(yīng)用研究引起了較大關(guān)注，其中許多技術(shù)己經(jīng)商業(yè)化，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，被認(rèn)為是環(huán)境污染物處理中較有發(fā)展前途的技術(shù)之一。與催化轉(zhuǎn)化法相比，等離子體技術(shù)用于處理汽車尾氣具有處理效果好、處理范圍廣、能同時(shí)處理多種污染物、凈化無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，是目前廢氣處理頗具競(jìng)爭(zhēng)力的一種方法，具有廣闊的發(fā)展前景。等離子體凈化汽車也分為機(jī)內(nèi)凈化和機(jī)外凈化，機(jī)內(nèi)等離子體凈化汽車尾氣可使空氣等離子體化，增強(qiáng)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(jī)內(nèi)的操作條件以至改變?nèi)紵胶夂臀矚獾慕M成，主要是降低CO，HC，NOx的含量。但從熱力學(xué)角度來看機(jī)內(nèi)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(jī)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(yīng)，將汽車尾氣中的物質(zhì)通過、還原或離解而轉(zhuǎn)化為或低害物質(zhì)，以達(dá)到降低環(huán)境污染的目的。與機(jī)內(nèi)等離子體凈化相比，機(jī)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(shù)。
二、等離子凈化器空氣凈化技術(shù)
近幾年我國(guó)室內(nèi)裝修業(yè)以平均每年25%的速發(fā)展。在裝修過程中，由于甲醛具有較強(qiáng)的勃合性，能加強(qiáng)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(chǎn)室內(nèi)裝修用的膠合板、人造板、細(xì)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(fā)性氣體在室內(nèi)空氣中的存在，嚴(yán)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(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等方面的。少量短期的吸入會(huì)引起頭暈、頭疼、惡心、胸悶、乏力、意識(shí)模糊、記憶力減退、思維及判斷力降低等癥狀；若長(zhǎng)期大量的吸入會(huì)導(dǎo)致鼻腔、口腔、皮膚和消化道的癌癥，導(dǎo)致畸形，并影響骨髓造血機(jī)能而引起白血病，人類有70%的病癥與這些室內(nèi)的污染物相關(guān)，90%以上的幼兒白血病都是由室內(nèi)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(shù)是通過應(yīng)用電場(chǎng)反應(yīng)器內(nèi)的氣體分子直接傳遞能量，產(chǎn)生具有足夠大能量的電子與氣體分子進(jìn)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(yīng)的氣體分子，使腔內(nèi)氣體產(chǎn)生光子、電子、離子、自由基以及活性原子、激發(fā)態(tài)原子、激發(fā)態(tài)分子和活性分子碎片等，為化學(xué)反應(yīng)提供較活潑的活性粒子。使得許多通常不能發(fā)生，或者需要苛刻的條件才能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)在室溫或接近室溫和常壓條件下變得容易進(jìn)行，為惡臭物質(zhì)的化學(xué)轉(zhuǎn)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(duì)污染物進(jìn)行處理的同時(shí)，使光催化作用也利用，從而能夠?qū)撼粑镔|(zhì)為的H20和C02等無機(jī)物或的小分子物。兩種技術(shù)的結(jié)合可應(yīng)用于各種工業(yè)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(dǎo)體工業(yè)廢氣、金屬加工廢氣塑料加工廢氣等。
也可用于畜牧場(chǎng)臭氣、餐館油煙、公共場(chǎng)所臭氣氨氣、民宅臭氣等場(chǎng)所空氣污染處理。本文將等離子體與光催化技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行室內(nèi)污染氣體去除的研究，在分析污染物去除機(jī)理的基礎(chǔ)上進(jìn)行反應(yīng)器的設(shè)計(jì)。因此，本章將對(duì)光催化、低溫等離子體及結(jié)合作用下污染物的去除理論進(jìn)行分析，并根據(jù)所選放電方式的要求制作電較結(jié)構(gòu)。