2017年6月30日天津市安全生產(chǎn)委員會發(fā)布了《市安委會辦公室關于吸取事故教訓開展環(huán)保治理設施專項安全檢查的通知》，通知中提到：“對采用‘低溫等離子’等可能產(chǎn)生點火能的工藝或設備設施處理易燃易爆揮發(fā)性有機物的，要立即停用，并全面進行安全風險評估，嚴防類似事故再次發(fā)生”。該通知發(fā)布后，引起了業(yè)界對低溫等離子體技術處理有機廢氣和惡臭異味氣體處理工程應用的廣泛關注和爭議。

低溫等離子技術作為一種新型VOCs降解技術，雖然在廢氣處理中存在一定的問題，但可以通過等離子體協(xié)同光催化降低廢氣處理的安全隱患，并能夠把其推向市場。

第一、等離子協(xié)同光催化的理論分析

VanDurme報道了低溫等離子體協(xié)同TiO2去除甲苯有效提高了能量利用率。在背景氣為干空氣，能量密度為17J/L的條件下，等離子體反應器中加入15g的TiO2可以將甲苯的去除率從27±4%提高到82±2%。

藤島昭報道了低溫等離子體協(xié)同光催化顯著地分解氨氣，他們認為：等離子體產(chǎn)生的高能基團、反應活性基團與TiO2表面有比較好的接觸，有益于等離子體協(xié)同光催化，提高光催化降解效率。并且可以有效減少副產(chǎn)物的產(chǎn)物。

第二、等離子體協(xié)同光催化實驗結果

利用原位合成技術在低溫等離子體管表面涂覆、燒結得到具有納米TiO2涂層的等離子體管，甲苯和乙酸乙酯的氣體流經(jīng)復合凈化裝置的離子體發(fā)生器放點區(qū)域，利用低溫等離子體放電效應激發(fā)納米TiO2的光催化活性，此時等離子體協(xié)同光催化對甲苯和乙酸乙酯具有協(xié)同處理效果，處理效率與等離子單獨使用相比提高了20-50%，其中乙酸乙酯的降解更為顯著。

另外，由于等離子體協(xié)同光催化的影響，大大提高了VOCs的降解效率，等離子管的表面不會累積有機物，所以會大大降低爆炸的危險。

第三、等離子管表面的自清潔效果

TiO2涂層的自清潔效應是涂層的光催化和親水性協(xié)同作用的結果。當?shù)蜏氐入x子體發(fā)光時，TiO2表面具有自清潔效果，VOCs不會黏附到涂層的表面。TiO2表面超親水性是由于其表面的結構變化：在紫外光的照射下，TiO2價帶的電子被激發(fā)到了導帶，電子和孔穴向TiO2表面遷移，在表面形成電子空穴對，電子與Ti4＋反應，空穴則同薄膜表面的橋氧離子反應，分別生成Ti3＋和氧空位，空氣中的水分子與氧空位結合形成表面羥基，形成物理吸附水層，其表面就會有極強的親水性，與水的接觸角減小到5o以下，甚至水滴可以完全浸潤二氧化鈦薄膜表面，薄膜具有的這種性質稱為超親水性。TiO2涂層在不斷進行光催化降解而除去VOCs，達到自清潔的效果。

第四、其它處理措施

對于含油霧或漆霧等顆粒物的VOCs，應配置高效過濾等適宜的預處理工藝，確保低溫等離子體處理設備的安全性；對電極和器壁上的沉積物應及時進行清理維護；啟動低溫等離子體單元之前，需先啟動風機吹掃處理系統(tǒng)，以防止放電火花引燃積聚的高濃度有機物等。

等離子體技術是一種新型技術，通過企業(yè)研發(fā)人員和工程人員的共同努力，克服目前存在的缺陷，一定將在不久的將來大規(guī)模應用到VOCs治理設備中。

來源：北極星環(huán)保在線