高级氧化技术在水处理中的应用

介绍了高级氧化技术的发展及其特点,并综述了化学氧化、光催化氧化、水热氧化以及高压脉冲放电等离子体、超声等高级氧化技术及其在水处理中的应用。随着对高级氧化技术不断深入的研究,其在水处理领域的应用将更加成熟并且越来越广泛。     

脉冲电晕放电等离子体净化柴油机尾气的应用研究

本文针对目前柴油机的应用广泛,但是其排放的尾气严重的污染了环境。利用脉冲电源放电等离子体应用于治理柴油机尾气,具有处理效率高、投资省、运行成本低、不产生二次污染等优点。总结了低温等离子体技术在柴油机排放物后处理领域的应用情况。     

大气压气体放电电磁辐射特性研究

大气压气体放电技术在材料改性、生物医学以及环境污染治理领域广泛应用。然而,气体放电过程存在由大量瞬态脉冲电流衍生的电磁辐射。基于安全防护和提高能效的目的,掌握大气压气体放电过程的电磁辐射特性以及影响规律成为了亟需解决的问题。针对刷状放电和丝状放电两种常见的气体放电模式,系统考察了电磁频谱分布特性及电压和频率对其影响规律。结果表明刷状放电和丝状放电的特征谱峰分布范围分别在6～74.2 MHz和6～150 MHz。丝状放电的电压及频率对电磁辐射频谱分布及强度影响较小,而增加刷状放电的电压和频率则能有效降低电磁辐射强度。此外,增加丝状放电区域会引起电磁辐射频谱范围及辐射强度增大。     

采用辉光放电等离子体的烟气处理技术研究

基于大气压空气辉光放电等离子体技术,采用多层网状接触式电极结构在烟道中形成大面积均匀稳定的辉光放电.利用放电过程中产生的强氧化活性粒子(·OH、O、O_3)氧化脱除烟气中的SO_2和NO_x.探讨接触式电极下辉光放电等离子体的生成特性和脱硫脱硝反应机制,分析不同电极层数、氧气浓度和待处理气体初始浓度等实验条件下的烟气处理效果.结果表明,在6层网状电极,氧气浓度为8%,烟气停留时间为1.2s的实验条件下,脱硫率在96.3%以上,NO氧化率为91.2%,脱硝率为36.7%.辉光放电等离子体以其高密度的带电粒子特性在烟气处理中显示出良好的能量利用效率.     

微波等离子体技术及研究进展

从微波等离子体发生及应用研究两个方面综述微波等离子体技术及研究进展,先从微波激励气体放电工作原理及能量传递方式两方面介绍微波等离子体技术,在此基础上,结合实验结果及现有研究成果对微波等离子体的发射光谱特性及温度特性进行论述。在微波等离子体应用研究方面,归纳总结了电子回旋共振微波等离子体、表面波等离子体、谐振腔微波等离子体等几种典型的微波等离子体技术及其特点,结合在薄膜沉积、废气处理、微量元素检测等方面的应用研究现状,对微波等离子体技术存在的问题及发展趋势进行了分析和展望。     

NO,N2气体中电晕放电高能电子密度分布的光谱实验研究

利用目前在等离子体特性诊断方面较为先进实用的发射光谱法，在常温常压下测量了正脉电晕放电ＮＯ发射光谱相对强度沿线－筒式反应器的径向分布以及Ｏ２对ＮＯ发射光谱强度的影响。由此得到了正脉冲电晕放电等离子体中高能电子的电子密度沿线－筒式反应器的径向分布情况。     

一种等离子体水处理中的放电方式研究

设计出一种耦合谐振电路,能够将高压脉冲电源产生的脉冲波形转化为2个电容间的耦合谐振波形。通过对电路的分析,计算出了磁开关饱和磁感应强度BS为0.263T,并以此为依据在电路中运用储能电容和火花开关,最终产生出了理想的耦合谐振波形。分析出磁开关的饱和相对磁导率越小,谐振波形上升沿时间越短,会有利于水中有害物质的降解。两电容间的耦合谐振放电可用于高压放电等离子体水处理领域,在两个放电电容上并联反应器后,实现了均匀的流光放电。此种放电方式为提高等离子体利用率,实现2个反应器同时处理水中污染物提供了一种可能。     

滑动弧放电等离子体杀菌的研究进展

在介绍现有杀菌方法及其局限性的基础上提出滑动弧放电等离子体杀菌技术,阐述滑动弧放电等离子体产生的基本原理,介绍了基本的反应装置及其发展情况;探讨此技术在杀菌方面的研究进展,并从紫外线、臭氧、NO.和.OH自由基、H2O2等角度出发对杀菌机理进行了分析。最后对该项技术在杀菌领域的应用与发展提出了建议及展望。     

脉冲放电等离子体协同TiO_2/沸石去除甲醛的实验研究

脉冲放电等离子体和催化剂联用处理甲醛是一种新型的高级氧化技术,实验采用线-筒式脉冲放电协同制备的负载型TiO_2/沸石催化技术去除甲醛,进行了脉冲放电分别协同沸石、TiO_2、TiO_2/沸石三种催化剂去除甲醛的对比实验,实验结果表明:在一定实验条件下,采用溶胶-凝胶法制备负载型催化剂,当焙烧温度为450℃,焙烧时间为2 h时,制备的负载型TiO_2/沸石光催化剂具有更强的催化活性,与脉冲放电等离子体协同效应加强,对甲醛的去除率明显高于脉冲放电协同沸石、TiO_2的效率。     

脉冲放电等离子体降解废水中有机物的作用机理探索

借助对脉冲放电过程中产生的多种氧化性组分的定量测定并结合对工艺实验结果的对比分析,探索了脉冲放电等离子体降解4-氯酚的作用机理．放电过程中当从放电电极鼓入氧气时,脉冲放电降解有机物的作用机理过程为：氧气放电产生臭氧,臭氧然后传质到废水中,废水中的臭氧及其分解产物羟基自由基等氧化性物质与废水中的有机物的氧化反应．该作用机理是建立脉冲放电等离子体降解有机物过程数学模型的理论基础．     

等离子体在能源环境领域中的应用研究进展

简要介绍了等离子体在能源环境领域的应用研究进展,在环境方面等离子体技术可实现无机及有机气态污染物脱除、废水处理以及固废的无害化,在能源领域可通过过程强化反应进行化学物质的分解及合成,如硫化氢分解制氢、合成过氧化氢、合成乙二醇、甲醇及烃类等.分别论述了等离子体技术在不同领域的特性优势,分析了在应用过程中面临的关键问题.最后提出,由于等离子体技术的交叉学科属性,使得该技术未来应用不仅需要多学科协作,还需解决特定应用领域等离子体反应器结构设计、等离子体物理特性调控以及等离子体效应优化等诸多工程问题.     

等离子体功率分配方式对异戊烷降解效果的影响研究

在等离子体治理有机废气工业应用中,功率的分配是基于等离子体电源的输入功率,而实验室考察有机废气治理效率是基于等离子体实际的放电功率。通过探究等离子体电源输入功率与实际放电功率的关系,总结放电过程中能量的损耗规律,并考察不同功率分配方式下,异戊烷去除效率的变化规律。结果表明：电源输入功率小于实际消耗总功率,大于等离子体反应器实际放电功率;电源能量损耗随总输入功率的增大而升高;放电功率占输入功率的比值随总输入功率的增大,由40%提高至90%。当多个等离子体反应器串联,总放电功率一定时,增加进气端反应器放电功率的分配比例可提升异戊烷去除效率。     

脉冲放电处理苯酚废水降解过程的分析

由于水中脉冲放电产生等离子体通道,水会发生复杂的等离子体化学反应,产生各种自由基,本文检测到放电形成的羟基自由基.对苯酚废水进行放电降解研究,利用紫外分光计、有机碳分析仪、液相质谱联用仪和气相质谱仪等仪器对降解产物进行检验.结果表明,苯酚废水在放电作用下生成的中间产物为:多羟基苯酚、酮、醛和酯等,最终产物为二氧化碳和水.此结果对苯酚废水在脉冲放电,甚至直流或交流电下的苯酚降解机理的进一步研究有参考价值.     

低温等离子体处理工业废气中甲苯的研究进展

甲苯作为挥发性有机化合物的代表,其治理技术已成为研究的热点。介绍了低温等离子体的概况及其处理甲苯的机理,重点概述了单独低温等离子体技术处理甲苯的放电形式、放电参数以及低温等离子体协同催化技术处理甲苯的工艺、催化剂种类和放电模式,并对低温等离子体技术处理工业废气中甲苯的发展方向进行了展望。低温等离子体技术处理工业废气中甲苯的处理效率高,但选择性较差,通过协同催化技术,可以进一步提高选择性,具有很好的应用前景。     

高压脉冲电晕放电等离子体降解废水中苯酚

考察了多种因素对高压脉冲电晕放电低温等离子体法降解水中苯酚效果的影响 .提高脉冲电压峰值和放电频率、延长放电时间等均可大大提高降解效果 .自由基清除剂如正丁醇和缓冲剂如硼酸盐的存在均会显著降低降解效果 .1 0 0mg·L- 1苯酚废水溶液放电处理 1 80min ,最高降解率达 67 3 % .当放电处理 42 0min时 ,废水的TOC下降 83 8% .     

大气压纳秒负脉冲放电对水中大肠杆菌的灭活

采用自行研制的喷嘴-板-筒式反应器,研究了大气压纳秒负脉冲空气放电对水中大肠杆菌（Escherichia coli, E.coli）灭菌率的影响因素及规律。实验中空气自放电喷嘴电极进入反应器,气流带动放电生成的活性粒子流到达并作用于水中大肠杆菌。研究结果表明:本实验装置可有效实现对水中大肠杆菌的灭活,灭菌率随着放电电压和脉冲重复频率的增加、放电处理时间的延长而升高;随着鼓气速率的增大先增大后减小;随着喷嘴电极直径的增加先减小后增大。当采用1.30 mm喷嘴电极,在脉冲峰值电压为-32 kV、重复频率80 Hz,鼓气速率为80 mL/min时,连续放电处理12 min,灭菌率达到91%。     

脉冲电晕放电等离子体去除污染土壤热脱附尾气中的DDTs

为探索新型产业化应用热脱附尾气处理技术,采用脉冲电晕放电等离子体技术对含DDTs的热脱附尾气进行处理,考察了工艺参数如脉冲电压、脉冲频率、ρ（DDTs）和停留时间对DDTs处理效果的影响,分析了DDTs经低温等离子体处理后的分解产物.结果表明,DDTs的去除率随脉冲电压的升高、脉冲频率的增大和停留时间的延长而增加,随进气中ρ（DDTs）的升高而降低,但去除量随进气中ρ（DDTs）的升高而增大.进气中的ρ（DDTs）为30.0 mg/m3,停留时间为10 s,脉冲电压为30.0 kV,脉冲频率为50 Hz时,DDTs的去除率为82.5%.低温等离子体处理后,尾气中的ρ（p,p'-DDT）、ρ（o,p'-DDT）和ρ（p,p'-DDD）降低,ρ（p,p'-DDE）反而升高,另有微量的二苯甲烷、二苯甲醇、4,4'-二氯二苯甲烷、2,4'-二氯苯甲酮和1,1-双（对氯苯）-2-氯乙烯等分解产物被检出.研究显示,脉冲放电等离子体技术具有去除效率高等特点,可有效去除含DDTs的热脱附尾气.      

苯酚电降解过程中能量计算、火花放电及控制研究

观察了脉冲电晕放电等离子体降解水中有机污染物苯酚过程中的电压波形图及参数,并对其进行了分析研究,讨论了降解过程中的能量计算问题,分析了放电过程中产生火花放电的原因,并提出了控制火花放电的方法。在其它放电参数相同的情况下,比较了泄放电路对苯酚降解率的影响。     

LEO等离子体环境中HVSA的电弧放电研究

由于高压太阳电池阵在低轨等离子体环境中会发生电弧放电，这会造成航天器表面退化、电磁干扰、PN结破坏等负作用，因此进行了这方面的地面模拟试验研究。首先阐述了低地球轨道等离子体环境及高压太阳电池阵发生触发放电和二次放电的机理，然后介绍等离子体环境模拟设备原理与结构、试验方法及两次高压太阳电池阵的放电试验结果，系统的研究了电池片的放电位置及外界环境和结构条件对放电的影响。     

气中电晕放电对水中苯酚的氧化

讨论了一种新的去除水中有害有机分子的方法：在水溶液中形成低温等离子体电晕放电，产生具有化学活性的粒子扩散到水中，氧化水中的有机物，在本实验中用的是苯酚。实验测量了这种情况下的脉冲电晕放电的电压和电流波形图，讨论了自由基捕获剂的存在对溶液COD的影响和pH值对降解率的影响，并用气相色谱仪在吸收波长为210nm处测定脉冲电晕放电处理后的苯酚溶液的色谱图。