不同构型等离子体发生器处理含苯废气研究

本研究考察了3种构型的双介质阻挡低温等离子体发生器(排板式、排管式及套管式)对含苯废气的降解效果。相较于套管式,排板式和排管式可达到更高的放电电压和放电功率。其中排板式的最大放电电压和最大放电功率分别是18 kV和49 W。同等能量密度下,排板式发生器相较于排管式对苯的降解率、能量利用效率、矿化率和臭氧产量分别高5%,6%,5%和10%。研究结果表明,排板式等离子体发生器可以作为工业化等离子体发生器的重点开发对象。     

脉冲电晕放电去除废水中氰化物的研究

采用脉冲电晕放电等离子体处理含氰高炉煤气洗涤水,设计了针-板式电极结构的等离子体反应器装置。研究了不通入、通入SO2,不放电、放电以及不同初始氰化物浓度条件下,处理含氰废水的效果。大量实验研究表明,无论放电与否,通入SO2均可提高氰化物的去除率;脉冲电晕放电可以提高氰化物的去除率,洗涤水在脉冲电晕区停留时间越长,氰化物去除效率越高;高炉煤气洗涤水中氰化物初始浓度越高,其净化效果越好,洗涤水在脉冲电晕区域停留时间约为2.1 s时,氰化物去除率最高可达99.9%,而初始浓度较低时,几乎没有净化效果。     

二次微絮凝与常规絮凝的对比试验

以石家庄某水库低温低浊水为研究对象,采用有机物表观相对分子质量分级和有机物化学极性分级技术从分子水平的变化对原水溶解性有机物进行分析,并测定了其各组分质量分数与三卤甲烷生成势的相关性,获得了原水中溶解性有机物DOM去除率较低的原因,同时进行了二次微絮凝和常规絮凝的混凝试验,考察了水体浊度、Zeta电位、抽滤时间、颗粒数和有机物等各指标的变化情况。结果表明,二次微絮凝比常规絮凝有更强的混凝去除效果,当聚合氯化铝PAC总投加量为13 mg/L、絮凝时间为3 min时,滤后水浊度可达到0.1 NTU以下。二次微絮凝不但改变了胶体的Zeta电位,增加了絮凝效果,而且提高了对有机物和颗粒数的去除率,抽滤时间也相应缩短。     

脉冲电晕技术在处理挥发性有机化合物中的应用研究

建立了利用脉冲电晕技术处理挥发性有机物的实验装置,选取苯作为代表物质进行实验研究,观察初始浓度、停留时间、注入能量、电源特性等参数对去除率的影响,并对反应副产物的成分进行分析测试.在输入电压为50 V,频率为20 Hz,气体体积流量为1 620mL/min,苯的初始质量浓度为76.8 mg/m3的实验条件下,苯的去除率达到61.4%.脉冲电晕技术处理低浓度有机废气效果较好.     

组合芬顿工艺处理垃圾渗滤液纳滤浓缩液的试验研究

利用芬顿和光-芬顿工艺降解垃圾渗滤液纳滤浓缩液中的难降解有机物。起始pH值5.0及较低H_2O_2/Fe~(2+)投加量时,芬顿法的氧化-絮凝作用可以去除70%以上的COD。采用芬顿氧化-絮凝和光-芬顿组合工艺处理不同浓度纳滤浓缩液时,H_2O_2/Fe~(2+)投加量为35 m M/8 m M和90 m M/10 m M时均可实现90%的COD和TOC去除率;组合工艺出水COD为112~160 mg/L,BOD/COD为0.35~0.43。纳滤浓缩液中检出的13种多环芳烃经过组合工艺处理后的总去除率均约在90%。     

高频电容耦合等离子体净化甲醛废气的实验研究

设计了高频电容耦合等离子体甲醛气体处理实验装置,开展了高频电容耦合等 离子体甲醛气体处理实验研究.实验表明,甲醛去除率随着输入功率的增加而增加,随着甲醛 初始浓度、电极间距、反应管管径、系统压力和气体流量等减小,甲醛的去除率也相应减小 ,高频电容耦合等离子体处理甲醛气体,可使甲醛去除率在最佳条件下达97%.     

一体化A/O工艺处理生活污水的研究

采用A/O生物接触氧化法处理生活污水,考查了系统的挂膜启动以及水力停留时间(HRT)、进水pH值和进水COD浓度对系统去除有机物及脱氮效果的影响。结果表明:15 d左右挂膜成功;HRT=13 h,COD去除率和氨氮去除率可分别达到96.72%、85.43%;系统具有较好的抗冲击负荷能力,COD去除率最低在70%左右,氨氮去除率均大于65%,最佳的进水COD质量浓度应控制在300~500mg/L;pH值变化对氨氮去除率的影响更加明显,pH值在7~8时,COD去除率大于90%,氨氮去除率达68%~80%。     

热等离子体技术销毁日本遗弃化武红弹装填物研究

针对二战期间日本侵略军在我国遗弃的大量化学武器的危害性,进行了热等离子体技术销毁含砷毒剂的实验,旨在为评价日本遗弃化武的销毁技术选择提供技术支持.所采用的热等离子体处理固体废弃物的实验装置主要由等离子体发生器、等离子体旋转炉、二次燃烧炉、冷却器、文丘里喷淋塔和洗涤喷淋塔等设备组成.利用该装置对日本遗弃化武红弹和红简装填物二苯氰砷和二苯氯砷进行了销毁实验,并用GC-MS法对销毁产物进行分析.结果显示,经处理后未检测出二苯氯砷和二苯氰砷,根据分析方法的检出下限计算出的二苯氯砷和二苯氰砷的销毁去除率均高达99.999 9%.对熔渣进行砷的浸出毒性实验显示,浸出液中砷的质量浓度均低于0.03 mg/L,远低于我国固体废物砷的浸出毒性鉴别标准值1.5 mg/L.但是,等离子体炉在销毁含砷有机毒剂时,固砷效率很差,因此要发挥等离子体技术的优势,还必须加强固砷方法的研究.     

臭氧和高锰酸钾处理微污染水的比较研究

采用静态试验,分别研究了臭氧、高锰酸钾投加量与高锰酸盐指数、浊度、色度去除的关系.试验结果表明,对于低温微污染水源水,臭氧、高锰酸钾预氧化加常规处理能有效地去除有机物.臭氧预投加量为2 mg/L时混凝后高锰酸盐指数、浊度和色度都有较好的去除效果,混凝后去除率分别为24.6%、96.8%和83.3%;高锰酸钾投加量在0.6 mg/L时混凝后高锰酸盐指数去除率为23.6%.但高锰酸钾会引起水中色度升高和锰离子浓度增加.     

低温等离子体结合吸附处理含苯废气

以苯废气为降解对象,利用介质阻挡放电(DBD)产生等离子体进行处理,考察了放电频率、停留时间和气体湿度对苯去除效率的影响。研究发现,在一定浓度和电压下,等离子体对苯的去除率随放电频率的增加而升高,随着废气停留时间的增加而升高,随废气湿度的增大先升高后下降,当相对湿度为20%左右时效率最高。在利用介质阻挡放电结合MOF材料吸附处理含苯废气时,控制入口苯质量浓度小于500mg/m~3,可将出口苯质量浓度降解至4 mg/m~3以下,苯去除率保持在98%以上。     

阻挡放电联合金属氧化物催化降解H2S的研究

采用介质阻挡放电联合金属氧化物催化降解气态H2S,考察了单组分及复合金属氧化物催化剂、催化剂与低温等离子体结合方式对H2S及副产物O3去除性能的影响,分析了等离子体联合Mn复合金属氧化物催化降解H2S机理。结果表明,金属负载量相同条件下,电压低于22kV时,Mn复合金属氧化物对H2S的催化活性高于单组分Mn金属氧化物,催化活性及对O3的分解能力从大到小依次为:Ag+Mn、Cu+Mn、Fe+Mn、Mn。当电压为18 kV时,Ag+Mn、Cu+Mn、Fe+Mn复合催化剂分别比单组分Mn催化剂对H2S的去除效率提高了近10%、6%、4%。等离子体后催化区域中Mn催化剂催化氧化H2S的效率明显低于等离子体催化区域。Mn催化剂在等离子体后催化区域中能有效催化分解O3。随着电压的升高,Mn金属氧化物在等离子体后催化区域对H2S催化作用逐渐增强。在电压22 kV时,等离子体联合后催化比单独等离子体作用时,H2S去除效率提高了近11%。     

Experimental studies of removing typical VOCs by dielectric barrier discharge reactor of different sizes

This research conducted both lab-scale and pilot-scale tests by selecting toluene as the typical volatile organic compounds (VOCs) and by using the promising non-thermal plasma oxidation technology – dielectric barrier discharge (DBD). To develop baseline engineering data to demonstrate the feasibility of application of self-made DBD reactors, the peak voltage, gas flow speed, initial toluene concentration, discharge frequency and duty ratio were studied. The results showed that toluene removal efficiency improves with increase of electrical voltage, frequency and duty ratio, and declines with increase of polar distance, gas flow speed and toluene initial concentration. When the voltage increases, the energy efficiency rises first and then drops. The energy efficiency reaches the climax when the energy density reaches 150.8 J/L and 101.7 J/L in the lab-scale experiment and pilot-scale experiment respectively.     

高压脉冲放电处理含氰废水的影响因素探讨

焦化废水中含有大量的氰化物,必须采取有效措施进行去除,传统去除方法运行成本高、操作复杂,针对此问题,提出了用高压毫微秒脉冲产生的非平衡等离子体处理含氰废水的方法,对其影响因素pH值、放电时间、气流量、放电条件等进行了大量的实验研究。结果表明,当溶液初始pH值为9．09,放电2h,放电电压46kV时氰化物的去除率最高可达93．2％,氰化物的质量浓度可降至0．26mg／L。实验对比了放电与不放电氰化物的去除效果,结果表明相同条件下放电后氰化物的去除率大大提高,为焦化废水中氰化物的去除提出了一种新的方法。     

鼠李糖脂胶团强化超滤处理含铅废水研究

以实验室配制的模拟含铅废水为研究对象,探讨了生物表面活性剂鼠李糖脂强化超滤技术对含铅废水的处理效果。实验结果表明,影响重金属离子铅去除率因素的主次顺序为:p H值鼠李糖脂浓度重金属离子铅的初始浓度操作压力,去除重金属铅离子的最佳条件是:鼠李糖脂浓度为8 CMC,p H值为9,操作压力为300 k Pa,最大去除率可达到89.66%。     

Odor fading in natural gas distribution systems

Since natural gas is odorless, to assure the customer safety, odorants are added to it to alarm the consumer in the case of a gas leak. Although the odorization is a common practice in natural gas distribution systems, odor fading has been reported in pipelines, which is a great safety risk. This paper summarizes results of experiments conducted to investigate possible chemical and physical mechanisms responsible for odor fading. In these experiments, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and gas chromatography were used to check the possible interactions of tertiary butyl mercaptan (TBM) as odorant with the pipe material. Evidences of chemisorption, adsorption and desorption of TBM on the iron oxide inside the pipe were observed. It was found that by increasing pressure, rusted surface of the pipe, and temperature or by decreasing the gas flow rate and odorant concentration the mercaptan removal was increased.     

高温等离子体炬处理甲苯的研究

采用高温等离子体炬对含甲苯废气进行了处理研究,实验结果表明:甲苯平均去除率随着其初始质量浓度以及气体流量的增加都基本呈现下降趋势。在气体流量为2.2 m~3/h,处理电流在23 A时,甲苯的去除效果最好。这种条件下,初始质量浓度为0~400,400~800,800~1 200,1 200~1 600 mg/m~3甲苯的去除率可以分别达到98.29%,96.52%,94.06%,93.05%。     

移动除臭装置对填埋场作业面膜下臭气去除试验研究

采用移动除臭装置对填埋场作业面夜间覆膜后产生的臭气进行净化试验研究。结果表明,移动除臭装置对臭气中H2S和NH3平均去除率分别为52.7%,41.3%;臭气浓度平均去除率为97.4%;甲硫醇及甲硫醚的去除率分别为99.9%,100%。温度、气体停留时间是影响除臭效果的主要因素。     

电化学降解硝基苯模拟废水研究

以钛板为电极,以硝基苯模拟废水作为研究对象,考察了硝基苯溶液的初始浓度、支持电解质的种类及浓度、电解时间、外加电压及溶液初始pH值等因素对电化学降解硝基苯的影响。研究结果表明,在硝基苯初始质量浓度为60 mg/L,投加浓度为0.02 mol/L的NaCl为支持电解质,溶液初始pH为6,外加20 V电压的条件下,电解2.5 h,硝基苯COD_(Cr)去除率可达95%。在此基础之上,对硝基苯的降解过程的机理及产物进行了初步探讨。     

除臭剂对填埋场作业面臭气去除效果的试验研究

在等体积的试验桶中放置相同量的生活垃圾,通过喷洒等量的、不同类型的植物型和生物型除臭剂来进行除臭,采用化验分析及人的嗅觉形式来确定试验效果。试验结果显示,微生物型除臭剂对臭气去除的效果优于植物型除臭剂。在喷洒量为100 m L、质量分数为1.0%的情况下,S-1对H_2S、NH_3、臭气的去除率分别为87.4%,41.4%,99.5%;恶臭强度可维持在2~4 h。在3 000 m~2的填埋场作业面喷洒S-1,取得了良好的效果。     

催化法去除氮氧化物的研究进展

综述了国内外氮氧化物的催化去除方法,着重讨论了SCR法和SCO法.在SCR法的分析中,针对传统还原剂NH3,通过改进催化剂的方法提高NO的转化.此外讨论了新型还原剂,如炭、低碳烃、CO和氢气的SCR法去除氮氧化物的研究进展.在SCO法的分析中,阐述了分子筛、活性炭、金属氧化物等不同类型催化剂催化氧化NO的特点及存在的问题.