脉冲电晕放电治理有机废气的研究--放电反应器结构

对脉冲电晕法治理甲苯有机废气进行了实验,考察了放电反应器结构及参数对其性能的影响.结果表明,对线-筒式反应器,当直径较小时,去除率较高,但易发生火花放电,实验条件下直径20mm的反应器效果较好.若采用陶瓷管反应器,其效果较金属管明显提高,脉冲峰值电压Vp为42kV时,可使甲苯的去除率由40%提高到61%左右.对线-板式反应器,放电间隙越大,甲苯的去除率越低,使用陶瓷板反应器可使甲苯去除率明显提高.     

催化剂强化脉冲放电治理有机废气

为增强对有机废气治理的有效性,本文研究了以催化剂协助脉冲放电的新方法对放电条件下的催化技术进行实验研究．结果表明,Mn、Fe等金属氧化物在放电作用下对有机物的降解有较好的催化活性,二者可使甲苯的去除率由59％分别提高到86％和83％;以陶瓷材料为载体用浸渍法制备的催化剂活性及稳定性较好;考察了反应器的结构、电压峰值Vp和催化剂的制各条件对催化效果的影响以及催化剂对不同有机物降解的促进作用     

电晕-催化技术治理甲苯废气的实验研究

利用脉冲电源供能,在有、无催化剂存在的２类电晕反应器中,对甲苯的去除效果进行了实验对比,并考察了影响甲苯去除率的主要因素。结果表明,对于线－筒式对反应器,在４２ＫＶ的峰值电压下,使用Ｍｎ或Ｆｅ催化剂使甲苯的去除率分别提高了２７％和２３％,去除率均在８０％以上,能量利用率约为３０Ｗ．ｈ／ｍ＾３。     

脉冲电晕放电降解水溶液中甲苯实验研究

采用针-板式脉冲电晕反应器对水溶液中甲苯的去除效果进行了实验研究.反应器为Φ90 mm×50 mm圆筒结构,反应器顶部均匀布有不锈钢针放电正极,反应器底部装有板接地电极.反应器上部空间为气体.放电针头与液面的距离为18 mm.实验结果表明水溶液中甲苯的去除率随脉冲峰值电压升高而增大;实验发现在气相为氩气氛围下甲苯的去除效果要好于在氮气和空气氛围下.放置一段时间达到气液平衡后再进行电晕放电,有利于提高甲苯的去除效率.对反应后的水溶液进行测定,检测到有苯甲醛等有机物生成,在水面上方的气体中检测到了CO和CO2的生成.     

放电等离子体降解三氯乙烯

采用2种放电方式和2种反应器对三氯乙烯进行降解,脉冲放电和交流放电均对三氯乙烯有较好的降解效果,且电压越高降解率越大.对脉冲放电,当气体停留时间为15s、三氯乙烯初始浓度1350mg/m³、电压42kV时空腔式反应器对三氯乙烯的降解率接近100%;对交流放电,使用32kV的电压可使降解率达98%,且频率越高降解效果越好.与脉冲放电相比,交流放电的功率消耗量大、能量利用率低,且填充式反应器的能量利用率也低于空腔式反应器.对于空腔式反应器,三氯乙烯降解率达80%时所需的脉冲和交流放电能量消耗分别为4.9W·h/m³和116W·h/m³.     

脉冲放电等离子体治理甲苯废气放大试验研究

应用脉冲放电等离子体技术,在线板式反应器内对低浓度甲苯废气的治理进行放大试验.采用闸流管开关脉冲电源,其最大输出功率1kW,最大脉冲电压峰值100kV. 试验规模4～16m³·h^-1. 试验考察了峰值电压、重复频率、进口浓度和处理气量对甲苯去除率的影响.结果表明:峰值电场强度在9～12kV·cm^-1范围内增加,甲苯去除率相应明显提高;当处理气量为4 m³·h^-1、脉冲电压峰值69kV、进口浓度1 180mg·m^-3、重复频率300pps时, 甲苯的去除率可达88%;反应器的能量利用率在16g·(kW·h)^-1左右;甲苯的降解产物主要是CO₂和H₂O,还有少量CO. 结合甲苯去除率与能量密度、甲苯进口浓度的关系,建立反应器动力学模型,获得甲苯的反应速率常数为0.00356 L·J^-1. 为进一步优化放大反应器设计及与电源匹配提供了基础数据.     

双极性脉冲高压介质阻挡放电降解氯苯和甲苯

将双极性脉冲高压引入介质阻挡反应器(螺旋棒式不锈钢电极、石英玻璃介质),分别对氯苯和甲苯的分解特性进行了实验研究.结果发现,这种放电形式可以高效注入能量,兼有脉冲电晕放电和介质阻挡放电的特点.脉冲高压使电场强度急剧增强,瞬间产生大功率放电和高能粒子,可以实现对VOCs化学键的高效裂解.与工频交流高压、单极性脉冲高压的试验结果比较表明,双极性脉冲高压取得了最高的降解效果;氯苯比甲苯难以分解.     

介质阻挡放电反应器中的二硫化碳降解特性

为了解CS₂(二硫化碳)在介质阻挡放电反应器中的降解特性,提高其去除率,设计并制作了同轴圆柱介质阻挡放电反应器,研究了介质层数、外施电压、中心电极材料及直径、背景气氛种类和RH(相对湿度)对CS₂去除率的影响. 结果表明:在外施电压(4.0～6.5kV)较低时,单介质反应器的CS₂去除率高于双介质反应器;而在外施电压(6.5～9.0kV)较高时,双介质反应器对CS₂的去除效果更好,增大外施电压有利于CS₂的降解. 铜丝比不锈钢丝更适合用作反应器的中心电极,此外,增加中心电极的直径也可提高CS₂去除率. 当中心电极直径从 3.2mm增至4.8mm时,CS₂平均去除率由63%增至75%,但平均质量能耗由510kJ/mg增至611kJ/mg. 同等条件下,CS₂在氧气中的平均去除率(74%)最大,空气(59%)中次之,氮气(48%)中最小;背景气氛中适量的RH(26%)有助于提高CS₂去除率,但RH太大(大于50%)反而会降低CS₂去除率.      

脉冲电晕法治理甲苯废气实验研究

有机废气的污染日益受到重视,现有的控制技术尚不完善。采用脉冲电晕法对去除甲苯模拟废气进行了实验研究,考察了反应器结构、脉冲电压峰值、气体浓度、停留时间和水汽含量等不同因素对去除率的影响。实验结果表明本法能达到较好的去除效果,在线 筒式反应器的最高去除率为35％,在线 板式反应器的最高去除率达81％,反应后的最终产物为CO、CO₂和H₂O。     

新型介质阻挡放电反应器同时处理废气和废液研究

为了充分发挥介质阻挡放电处理污染物的能力.本研究依据介质阻挡放电降解废气和废液的原理,设计了一种介质阻挡放电同时处理废液和废气的反应器,并对模拟废气甲苯和染料废水进行处理.实验过程中对甲苯和染料废水分别单独处理和两者同时处理的效果进行了比较.结果表明,甲苯在单独处理和同染料废水同时处理时都可达到较高的降解效果,两者同时处理时甲苯的降解效率可达88.6%.并且在甲苯降解效率基本保持不变的情况下,本反应器可以实现对染料废水的同步降解,其中处理50 mg·L-1活性艳蓝60min时,降解率可达95.4%,每小时处理量为35.8 mg.通过同时处理甲苯和染料废水提高了反应器的能量利用效率.     

脉冲放电脱硫产物的收集

实验结果表明利用给反应器加直流基压收集脱硫产物是可行的．产物收集效率随直流基压和停留时间的增加而增加,在本实验条件下,最高收集效率达到９５．１％ ．加直流基压后,脉冲电压、电流波形基本不变,放电增强,脱硫效果提高．加直流基压可使反应器在脱硫的同时有效收集产物．     

介质阻挡放电联合光催化处理甲苯废气研究

采用介质阻挡放电联合真空紫外光催化法,以甲苯为处理对象,结合两种方法各自的优势,以达到更佳的处理效果。反应器为管线式结构,以镀有TiO_2纳米膜的陶瓷环为填料,对介质阻挡放电联合真空紫外光催化法(DBD/VUV/TiO_2)处理甲苯废气进行研究,测定DBD/VUV/TiO_2反应器的功率、能量利用率及出口臭氧浓度;考察反应器运行条件对甲苯去除率的影响。试验结果表明,DBD/VUV/TiO_2的应用与传统的DBD技术相比,有较高的甲苯去除率、能量利用率和较低的反应器出口O_3浓度;提高电场强度、延长停留时间、较低的入口浓度、改善催化剂品质,有利于甲苯的去除;在相对湿度35%~42%时甲苯的平均去除率最高。     

介质阻挡放电去除NO的实验研究

设计了一套高压电源和同轴圆柱 -筒介质阻挡放电反应器装置 ,进行了冷等离子体去除NO的实验研究 ,结果表明该方法是有效的 .研究了气体流量、NO初始浓度、放电电压、O2 含量以及中心电极尺寸对NO去除效率的影响 .当流量较小或NO初始浓度较低时 ,有较高的去除率 ;流量变大和NO初始浓度增加时 ,NO的去除率将下降 .放电电压升高 ,NO去除率将增大 .O2 的存在会降低NO的去除率 .放电管其它特征尺寸给定条件下 ,中心电极存在一个最佳直径 ,使得NO的去除效果最为理想 .     

电晕-吸收法治理甲苯废气实验研究

采用脉冲电晕法结合吸收装置处理模拟甲苯废气.电晕反应器为线-筒式,吸收装置接在电晕反应器后.研究结果表明,提高载气中氧气体积分数有利于甲苯的降解,反应后的废气经吸收处理后,甲苯的去除率提高了约15%,对浓度为1334 mg·m-3的甲苯去除率达到了75%以上.通过对吸收后产物分析,发现甲苯降解的主要有机产物为苯甲酸.     

介质阻挡放电脱除H2S影响因素研究

恶臭污染物的危害已引起世界各国的广泛关注.选取恶臭污染物的典型代表硫化氢(H2S)气体,采用介质阻挡放电低温等离子体反应器在常温常压下对H2S气体进行去除,考察了在高频放电条件下,H2S去除率与放电电压、频率、浓度、停留时阃、湿度、和放电间隙、占空比的关系.实验结果表明,较高的放电电压、较长的停留时间、较大的放电间隙有利于提高H2S去除,合适的湿度、放电频率、脉冲调制有利于提高反应器的效率.反应器参数与电源的有效匹配对于提高H2S去除率及节能降耗十分重要.     

液滴触发气体放电反应去除二硫化碳实验研究

论文提出和设计了一种新型放电反应器，利用液滴瞬时通过电极对之间的空间来触发气体放电。该反应器用于实验研究降解二硫化碳(CS₂)废气的效果，并考察了输入能量、液滴滴加频率、气体流量、氧气浓度和液体组分等参数对降解效果的影响。研究结果表明，采用液滴触发气体放电反应器能够有效去除和降解气流中的CS₂气体，在气体放电的同时，液滴还能吸收气相反应产物，从而促进了CS₂的降解。液滴滴加频率在0.5～1滴/s时，CS₂的去除效果最佳，过慢时去除率降低，过快则能耗加大。在其他相同条件下，采用去离子水作为吸收液液滴时，CS₂去除率最低；其次是采用5%硫酸钠水溶液，采用5%氢氧化钠溶液的去除率最高。CS₂降解反应后的气相产物主要有SO₂、CO₂和少量中间产物COS,液相产物为硫酸根离子。同时，对降解机理进行了分析。     

Fe/TiO2/ACF三元复合光催化材料联合脉冲放电降解甲基橙

采用溶胶-凝胶法制备了Fe/TiO₂/ACF三元复合光催化材料,将其投入到脉冲放电水处理反应器中降解甲基橙,考察该材料的光催化性能,以及它与脉冲放电的联合降解过程中操作因素的影响. 结果表明,Fe/TiO₂/ACF三元复合光催化材料与脉冲放电产生协同作用,大大提高了对甲基橙的去除率. 甲基橙的去除率与掺铁量〔以摩尔分数计〕、煅烧温度、溶液电导率和pH有关. 当掺铁量为0.07%,煅烧温度为900 ℃时,降解效果最佳;当溶液pH为6,电导率为300 μS/cm时,对Fe/TiO₂/ACF与脉冲放电的联合降解效果有利.      

含灰含水烟气的脉冲放电脱除NO和NOx的研究

脉冲放电脱除ＮＯ和ＮＯｘ（ＮＯ＋ＮＯ２）的实验表明,烟气中的飞灰对ＮＯｘ具有２％－４％的吸附脱除作用,对脉冲放电又有抑制作用,使ＮＯ和ＮＯｘ脱除具有降低的趋势,增加烟气含水量增强了飞灰粒子表面的化学吸附能力,使得在烟气含水量为１５％和单位体积烟气注入能量小于３Ｗ．ｈ／Ｎ,＾３时,ＮＯ和ＮＯｘ脱除率提高５％－１５％。     

脉冲放电烟气脱除尘与除SO_2和NO_X的研究

对脉冲放电烟气除尘与脱除ＳＯ２和ＮＯＸ进行实验研究与分析的结果表明，烟气中的飞灰对ＳＯ２和ＮＯＸ吸附脱除２％～５％，吸附脱除量随着飞灰浓度和烟气含量的增加而增大。在单位体积烟气注入能量为４Ｗｈ／Ｎｍ３和烟气在反应器中停留时间小于３秒，飞灰与水蒸气的协同作用使ＳＯ２和ＮＯＸ脱除率分别达到２３％和３３％。同时，脉冲放电使反应器对飞灰具有良好的协同作用，收集效率为９７％。     

脉冲电晕放电降解CH2Cl2的初步研究

对高压脉冲电晕放电降解ＣＨ２Ｃｌ２进行初步研究,比较了正负脉冲电晕降解的活性,正脉冲电晕优于负脉冲电晕。探讨了脉冲形成电容Ｃｐ之值及反应器的电晕线材料对降解反应活性的影响。为进一步提高室温下ＣＨ２Ｃｌ２的降解,在反应器中加入ＢａＴｉＯ３为催化剂,在高压脉冲电场下,ＢａＴｉＯ３受激产生局部电晕,增强了电晕放电流性,提高了反应活性,ＣＨ２Ｃｌ２的转化率达９０％以上。