非热放电环境污染治理技术

　　《非热放电环境污染治理技术》所涉及的该技术的应用较为广泛。适合广大从事与非热等离子体、环境污染治理相关研究和应用的科研机构、大专院校和生产厂家中的研究人员、技术人员以及有关高校的师生阅读参考。

 

《非热放电环境污染治理技术》是一部论述非热放电技术及其在环境污染治理中的应用的著作。书中给出了脉冲电晕放电、介质阻挡放电和直流电晕放电的研究结果，研究包括对多种非热放电特性的深入认识，以及对一些新放电发生方法的提出、实现和优化。并利用非热放电相关研究结果，进行了环境污染治理研究，包括对烟气中SO2和NOx、柴油机尾气、室内空气、餐饮油烟以及医院污水治理的研究。

朱益民 大连海事大学教授，博士生导师，环境污染治理研究所负责人。1969年10月生于浙江上虞，1991年毕业于大连理工大学应用物理专业，获理学学士学位；1994年毕业于大连理工大学理论物理专业，获理学硕士学位；1997年毕业于大连理工大学化学工程专业，获工学博士学位。1994年在大连理工大学电磁工程系任助教，1997-2000年任讲师，其中1998-2000年在韩国仁荷大学做博士后工作。2000-2002年在大连海事大学环境科学与工程学院任副教授、2002年任教授、2004年任博士生导师、2007年任环境污染治理研究所负责人，2011年任辽宁省船舶节能环保工程技术研究中心主任。从事非热等离子体与环境污染治理研究及应用。共完成科研项目30余项，其中完成10余项*项目、10余项省部级项目。完成科技成果鉴定4项，其中主持3项。授权发明专利10项，转让2项。发表期刊论文50余篇，其中SCI收录20篇、EI收录30余篇。

第1章非热放电技术简介第1章非热放电技术简介
本章将首先给出非热放电的定义，然后从说明等离子体出发，概述非热放电的主要特性和分类。之后的各章与辉光放电、电晕放电和介质阻挡放电直接相关，分别介绍这些非热放电发生方法及其重要参数和特性，并指出其在环境污染治理中的主要应用。本章有助于读者初步了解非热放电基础知识。
1?1非热放电定义
如果加在气体介质上的外界电场足够强，气体中的初始电子在其自由程内将获得足够的能量来碰撞、电离其他的分子或原子，电离产生的电子将会引发更多的电离过程并产生更多的带电粒子，这个过程的连续进行将大大提高气体的电离度，从而引发气体放电。由于离子的质量远大于电子，所以电子从电场中获得能量的能力远大于离子。当电场还不能为离子提供足够能量时，体系中只有电子的温度较高，这样的放电称为非热放电或低温等离子体放电。
1?2非热放电概述
等离子体是物质存在的第四种状态。它由电离的导电气体组成，其中包括六种典型的粒子，即电子、正离子、负离子、激发态的原子或分子、基态的原子或分子以及光子。
等离子体就是由上述大量正负带电粒子和中性粒子组成、并表现出集体行为的一种准中性气体，也就是高度电离的气体。无论是部分电离还是完全电离，其中的负电荷总数等于正电荷总数，所以称为等离子体。
由于物质分子热运动加剧，相互间的碰撞就会使气体分子产生电离，这样物质就变成由自由运动并相互作用的正离子和电子组成的混合物，把物质的这种存在状态称为物质的第四态，即等离子体态(plasma)，有别于物质的三种基本形态（即固态、液态和气态）。因为电离过程中正离子和电子总是成对出现，所以等离子体中正离子和电子的总数大致相等，总体来看为准电中性。所以等离子体可定义为：正离子和电子的密度大致相等的电离气体。
从微弱的蜡烛火焰中可以观察到等离子体的存在，而夜空中的满天星斗是高温的完全电离等离子体。据印度天体物理学家萨哈(M? Saha，1893~1956)的计算，宇宙中99?9%的物质处于等离子体状态。自然界中的等离子体有：太阳、电离层、极光、雷电等。在人工生成等离子体的方法中，气体放电法比加热的方法更加简便高效，诸如荧光灯、霓虹灯、电弧焊、电晕放电等。等离子体密度分布范围是从稀薄星际等离子体的106个／m3到电弧放电等离子体的1025个/m3；温度分布范围则从低温等离子体的100 K到超高温核聚变等离子体的108~109K（1亿~10亿开）。