目前，各種惡臭污染物(硫化氫、氨等) 的大量排放對環境造成了嚴重的影響，並威脅人類健康。這些污染物通常來自特定的垃圾或污水處理系統排放源。傳統的氣體淨化技術一般投資大、週期長、運行費用高，而且處理效果也已很難滿足日益嚴格的排放法規，因此人們正在尋求新的方法和途徑。近年來興起的離子除臭技術由於其能耗低，氧化性能強, 已有大量研究。對於這些問題的解決，研究者通過各種技術手段對光催化劑進行改性，進而提高離子除臭性能。另一方面通過和各種外加場(超聲波、電化學、等離子體等) 進行耦合聯用形成新型的高效離子反應技術，取得了顯著效果。尤其是等離子體在環境污染物處理方面的應用研究引起了人們的極大關注，被認爲是環境污染物處理領域中最有廣適性、最有發展前途的高新技術之一。目前，等離子體技術已經成功應用於惡臭氣體的處理。

廢氣處理

工藝

由於廢氣形成的大部分組分爲有機污染物質。離子法處理工藝具有氧化性強，能夠通過有效的分解空氣中的有機物質來起到除臭的作用，處理過程極快，投資費用省，操作簡便，除臭效果顯著，除臭效率可以達到80%以上。

廢氣處理工藝簡介

廢氣通過風機抽吸進入收集管道進行收集，經過收集的廢氣進入離子除臭裝置，以氧化離子作爲氧化劑，它幾乎毫無選擇的對廢氣中大量有機污染組分進行氧化分解；且整個分解過程極快，只需要短暫的停留時間即可以分解掉有機污染組分，該處理設備可謂處理工藝的核心部分，經除臭設備處理後的氣體已經能夠達標外排。

工藝原理

離子法廢氣處理系統合成主要包含主反應器，光觸媒反應導入裝置。廢氣經過收集系統收集後進入離子催化氧化廢氣處理合成系統，離子反應導入裝置對主反應器產生離子，在其內部的價電子被激發跨過禁帶躍入導帶，生成的電子空穴被導入主反應器內，並擴散到反應器內過濾板的二氧化鈦表面上，穿過界面與吸附在過濾板上的物質發生氧化還原反應。其空穴能量7.5eV，氧化電位+3.0V，具有極強的氧化能力，能夠氧化有機化合物，達到完全礦化的程度，生成二氧化碳、水和無機物。處理後的廢氣繼續進入水洗塔，與水反應生成羥基自由基，電子具有還原性，能與氧分子發生還原反應生成過氧自由基，這些自由基具有很強的氧化能力，也能夠氧化有機物。從而使得廢氣達到完全的淨化，達標排放。

離子體是不同於氣態、固態、液態的第四態物質，由高能電子、正負離子、自由基（OH、H、O、O3等）和中性粒子等組成。氣體經過離子處理裝置的反應器區域時，在高能電子和自由基強氧化等多重作用下，氣體中的有機物分子鏈被斷開，發生一系列複雜的氧化還原反應，生成CO2、H2O等無害物質，正負離子可以空氣清新。另外，藉助離子體中的離子與物體的凝並作用，可以對小至亞微米級的細微粒物（0.1～3微米）進行有效的收集。

離子除臭裝置的特點

1、脈衝電壓高達50KV，電子能量高達7ev；

2、耗電低220V/110W；

3、模塊化組合設計，現場安裝簡便；

4、淨化效率95％以上；

工藝流程圖

離子除臭法

離子法去除惡臭氣體原理

等離子體是由電子、離子、自由基和中性粒子組成的中性導電性流體，在空氣淨化過程中常常由氣體放電產生。等離子反應器中放電電極表面、器壁表面及塗層置放的催化劑都有可能對等離子體化學反應起催化作用, 等離子體激發和催化劑活化聯合作用。低溫等離子體光催化系統裏，去除污染物過程既有等離子體化學反應過程又有光催化反應過程，兩者之間也可能存在協同作用。在等離子產生過程中，待處理的污染物受高能電子轟擊可以直接被分解成單質或轉化爲無害物質。另外，高能電子的轟擊使污染物電離、離解、激發，產生了大量等離子體。等離子體中的離子、電子、激發態原子、分子及自由基都是極活潑的反應性物種，使通常條件下難以進行或速度很慢的反應變得十分快速，它們再進一步與污染物分子、離子反應，從而使污染物得到降解，尤其有利於難降解污染物的處理。另外，由於活性離子和自由基氣體放電時一些高能激發粒子向下躍遷能產生紫外光線，當光子或電子的能量大於半導體禁帶寬度時，就會激發半導體內的電子從價帶躍遷至導帶，形成具有很強活性的電子空穴對，並進一步誘導一系列氧化還原反應的進行。光生空穴具有很強的獲得電子能力，可與催化劑表面吸附的OH- 和H2O 發生反應生成羥基自由基，從而進一步氧化污染物。由於等離子體放電光催化過程有大量等離子體、強活性電子衝擊、紫外線輻射等綜合因素的協同作用，因而可以更快速有效地分解空氣中惡臭物質和滅菌除臭。

等離子體是物質存在的第四形態。它是由電子、離子、中性原子、激發態原子、光子和自由基等組成。等離子體是電離度大於0.1%，且其正負電荷相等的電離氣體。電子和正離子的電荷數相等,整體表現出電中性。

等離子體淨化技術的主要機理是：在外加電場的作用下，電極空間裏的電子獲得能量後加速運動，以每秒鐘300萬次至3000萬次的速度去撞擊異味氣體分子，當電子的能量與異味氣體分子的某一化學鍵鍵能相同或略大時，發生非彈性碰撞，電子將大部分動能轉化爲污染物分子的內能，從而引發了使其發生激發、離解或電離等一系列複雜的物理、化學反應，使得產生臭味的基團化學鍵斷裂，再經過多級淨化而達到除臭目的。

等離子氣體淨化裝置最核心的工藝是利用高壓電磁脈衝，將進入裝置的氣體在電極段釋放出大量的電能，從而產生等離子體；等離子體是不同於氣態、固態、液態的第四態物質，由高能電子、正負離子、自由基團（OH、H、O、O3等）和中性粒子等組成。氣體經過TDQ等離子氣體淨化裝置的反應器區域時，在高能電子和自由基強氧化等多重作用下，氣體中的有機物分子鏈被斷開，發生一系列複雜的氧化還原反應，生成CO2、H2O等無害物質，正負離子可以清新空氣。另外，藉助等離子體中的離子與物體的凝並作用，可以對氣體中小至亞微米級的細微顆粒物（0.1-0.3微米）進行有效的收集去除。

其主要過程可通過以下反應式表達：（XY-污染物分子，e-電子）

1）激發： e + XY —— XY* + e

2）中性離解： e + XY —— X + Y + e

3）直接離子化：e + XY —— XY+ + 2e

4）離子化離解：e + XY —— X + Y+ + 2e，Y+ X + + 2e

5）形成負離子：e + XY —— XY- （電子吸附）

e + XY —— X + Y- （離解吸附）

中性離解和離子化離解產生大量帶有未成對電子的中性基團，使等離子體具有活潑的化學反應性。

離子放置反應器不同位置和不放置時的比較

典型氣體淨化工藝流程

處理前後廢氣排放量及濃度變化