大氣污染日益嚴(yán)重的情況正威脅著人類的健康，控制與治理大氣環(huán)境污染已迫在眉睫。目前，空氣污染治理方法主要有通風(fēng)換氣、過(guò)濾、吸附等，在處理效率及處理有害氣體和殺菌等方面，多數(shù)傳統(tǒng)方法已無(wú)法滿足要求。與傳統(tǒng)的大氣污染治理方法相比，一種新的技術(shù)——低溫等離子技術(shù)，顯示出明顯優(yōu)勢(shì)：它具有投資和運(yùn)行費(fèi)用較低，操作相對(duì)簡(jiǎn)單，處理效率較高，處理時(shí)間較短，二次污染產(chǎn)生較少且易于控制等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。
低溫等離子體的主要產(chǎn)生方式是氣體放電，使電子從氣體原子或分子中電離出來(lái)，成為電離氣體；然后電離氣體在外加電場(chǎng)下形成傳導(dǎo)電流，從而產(chǎn)生等離子體。由于低溫等離子體中存在很多極高活性的粒子，所以其化學(xué)活性很高，能夠與很多難以降解的污染物發(fā)生反應(yīng)，使其得以轉(zhuǎn)化或分解。所以，用它處理廢氣具有節(jié)能減耗和處理效率高的特點(diǎn)。
一、處理NOx
低溫等離子技術(shù)主要是利用其中的N、O、OH等自由基和活性離子與NOx反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)脫除。據(jù)報(bào)道，在脈沖電暈和Ca(OH)2堿液吸收的共同作用下，40%的NO能夠被除，最終形成亞硝酸鈣和硝酸鈣。在有光觸媒TiO2的條件下，NO的脫除效率高于單獨(dú)采用等離子體技術(shù)。在柴油機(jī)尾氣排放末端裝置一個(gè)低溫等離子噴射系統(tǒng)，可以有效脫除尾氣中的NOx。
另?yè)?jù)報(bào)道，在室溫下利用等離子體技術(shù)可用CH4將NOx還原為N2，NOx的脫除率最高可達(dá)95%。
二、處理含硫氣體
實(shí)驗(yàn)證明，用低溫等離子體-催化還原方法可以有效脫除SO2。該脫除過(guò)程能夠在常溫下進(jìn)行，且產(chǎn)物是單質(zhì)S，故該方法被看作是一種環(huán)保且經(jīng)濟(jì)的脫硫方法。如將氣體放電等離子體技術(shù)與光催化技術(shù)聯(lián)合起來(lái)脫除煙氣中的SO2，其效率高于單獨(dú)處理的效率，最高能夠達(dá)到87.1%。試驗(yàn)還證明，利用低溫等離子體可以直接分解H2S和S。
三、處理有機(jī)污染物
據(jù)報(bào)道，在有非均相催化劑存在的情況下，采用低溫等離子技術(shù)，即使是在室溫下，對(duì)甲苯的脫除效率也可以達(dá)到96%。比較實(shí)驗(yàn)證明，單獨(dú)使用低溫等離子技術(shù)時(shí)脫除的效率較低，這說(shuō)明要想獲得高的脫除效率，就必須與催化劑協(xié)同進(jìn)行。同時(shí)，所產(chǎn)生的副產(chǎn)物被催化劑吸收并分解，這些副產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的危害極小，有的沒(méi)有危害。所以利用低溫等離子技術(shù)脫除甲苯廢氣不易產(chǎn)生二次污染，是一種較為環(huán)保的處理方式。
另?yè)?jù)報(bào)道，利用低溫等離子技術(shù)協(xié)同Cr2O3、MnO2和鉑催化劑可以分解三氯甲烷，主要生成物是氯。利用低溫等離子技術(shù)協(xié)同γ-Al2O3催化劑可以脫除醛。當(dāng)溫度為80°C和放電功率為2.8W時(shí)，醛的轉(zhuǎn)化率為87.1%；而在γ-Al2O3中加入MNOx時(shí)，其轉(zhuǎn)化率可達(dá)到96.5%，且催化穩(wěn)定性能持續(xù)50小時(shí)以上。