非热平衡等离子体处理VOCs的研究

非热平衡等离子体技术在处理挥发性有机物(VOCs),特别是低浓度VOCs治理方面具有重要作用.介绍了非平衡等离子体产生的方法、处理VOCs的机理以及几种放电方法在脱除VOCs方面的研究现状和成果,最后探讨了非平衡等离子体发展的趋势.     

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。     

低温等离子体技术在乙烯装置VOCs治理中的应用

针对乙烯裂解装置污水会逸散出少量的VOCs气体,其苯系物及烯烃类物质含量高、恶臭明显、湿度大、浓度波动大,治理难度极大,所处环境为火灾爆炸危险区域且废气可能达到爆炸下限,安全控制措施要求高这一情况,建成了国内首套防爆型低温等离子体VOCs废气治理设施,在某石化公司防爆1区安全运行一年,实践证明:苯系物、烯烃、硫化物的去除效率可达98%以上,达到国标的各项要求,电气安全控制措施能够满足防爆1区。     

低温等离子体协同催化处理VOCs的研究进展

针对成分复杂且极易挥发的挥发性有机物(VOCs),传统的大气治理技术很难将其完全去除,而低温等离子体技术利用O·、·OH、N·和O₃等强氧化性物质可高效降解VOCs。简述了低温等离子体单独降解VOCs反应机理,等离子体与催化剂的协同作用,并分析了催化剂位置对降解效率的影响。其中,重点分析了不同催化剂的协同作用,主要包括贵金属催化剂、复合金属催化剂、过渡金属催化剂、钙钛矿催化剂和光催化剂等,深入分析了其对VOCs的降解机理,并总结了这些催化剂用于处理VOCs的降解效果及影响因素,最后提出了低温等离子体技术协同催化降解VOCs目前存在的问题及未来的研究和发展方向,可为实际工业废气的治理提供参考。     

介质阻挡等离子体协同催化处理VOCs的研究进展

针对低浓度、大风量VOCs的治理,传统技术存在技术和经济上的局限性,而低温等离子体技术作为一种新技术,在处理VOCs方面具有成本低、结构简单、适用性广等优点,但仍存在矿化度低,去除率不稳定,副产物二次污染等问题。从反应器结构、介质种类、催化剂种类及放置方式、烟气湿度等方面综述了介质阻挡等离子体协同催化处理VOCs技术的研究进展及影响因素,并对该项技术的发展进行展望。     

低温等离子体催化治理气态污染物的研究进展

低温等离子体催化技术作为一种环保新技术具有能耗低、使用便利、不产生副产物等优点,介绍了低温等离子体催化技术的基本原理和在处理VOCs、氮氧化物和机动车尾气治理等领域的研究进展.并提出了该技术应用于治理废气领域尚需解决的问题和发展方向.     

长三角典型城市工业VOCs处理技术应用状况分析

调研长三角典型城市213家重点行业企业398套废气处理系统的基础上,分析了吸附、吸收、冷凝、光解/光催化、低温等离子体、燃烧法和生物处理技术在不同行业的应用情况,同时分析了以上处理技术的不同组合工艺在不同行业的应用情况以及实际的VOCs净化效果。结果表明:吸附是最常用的VOCs处理技术,具有广谱性,应用占比为47.49%,吸附再生与燃烧和冷凝等末端处理技术结合时可以达到90%的净化效率,同时废吸附剂产生量降低90%以上,实现VOCs废气处理的资源化和能源化;吸收、冷凝、光解/光催化、低温等离子体和生物法处理工艺则具有一定的选择性和偏好性。选择合理的组合处理技术,可以发挥不同处理技术的优势,保证处理系统的高效性和稳定性。     

室内挥发性有机物处理技术的研究和应用

近年来,室内挥发性有机物(VOCs)对人类健康影响的研究越来越受到关注,然而适合室内的低浓度VOCs的处理技术和应用的研究尚不够深入。介绍了处理室内VOCs的吸附法、生物处理法、低温等离子体技术以及光催化法和多种技术联用的发展历程,并在空调、空气净化器、环保装修材料的应用方面进行了介绍和展望。认为这些处理技术和应用具有广阔的发展前景和未来市场,对VOCs的处理效率高且清洁无二次污染。     

低温等离子体处理恶臭废气工程实例

介绍了低温等离子体对电子企业产生的恶臭气体的治理,该装置对恶臭浓度去除率高达94.4％.经过半年的运行表明,该系统运行稳定、处理效果好、操作管理简便,采用电晕放电形式的低温等离子体处理恶臭废气是可行的.     

大气压脉冲介质阻挡放电离子体研究进展

从脉冲等离子体电学特性和实际应用两个部分综述大气压脉冲介质阻挡放电的研究进展。关于脉冲等离子体电学特性,文中介绍了脉冲放电均匀性,并且对比了不同驱动电源的电气参数(包括电压、电流和电子密度等);关于脉冲等离子体实际应用,除了介绍在传统领域材料表面改性方面的应用进展,着重归纳了近十年来脉冲等离子体在环境VOCs治理领域的应用。总结了脉冲放电等离子体研究现状以及大气压脉冲气体放电等离子体应用存在的难点挑战和发展趋势。     

MnFe/海泡石后置协同低温等离子体降解甲苯的研究

低温等离子体(NTP)净化法是去除挥发性有机物(VOCs)的常用方法之一。利用NTP协同催化剂处理VOCs时可降低能耗,减少副产物,提升CO₂选择性和VOCs的去除效率。以盐酸改性海泡石(SEP)纤维为载体,利用浸渍法制备了不同Mn、Fe负载量的MnFe/SEP催化剂,采用BET、SEM、TEM、XRD、XPS等方法对催化剂进行了微观结构表征和组分分析,并利用介质阻挡放电等离子体结合后置的MnFe/SEP催化剂,开展了等离子体协同催化剂催化降解甲苯的试验研究。结果表明：海泡石纤维是性能优良的催化剂载体,可以很好地分散MnO₂和Fe₂O₃等活性组分,并保持较高的比表面积;锰铁氧化物可以提升甲苯去除率、碳平衡、CO₂选择性,减少O₃残留浓度;当负载的Mn含量为6wt%时,锰铁氧化物高度分散在海泡石纤维表面,催化活性高,性价比较高。     

重度滴滴涕污染土壤低温等离子体修复条件优化研究

采用介质阻挡放电产生的低温等离子体对重度滴滴涕(DDTs)污染土壤进行修复处理实验,主要研究了土壤性质参数(土壤粒径和土壤含水量)和设备工作参数(放电功率、处理时间和放电气氛)对DDTs去除的影响.结果表明,采用介质阻挡放电产生的低温等离子体对土壤中的DDTs具有较好的去除作用,去除率随着处理时间的增加而升高.当处理时间增加至20min时,DDTs的去除率为95.3%～99.9%.同时确定优化条件为:放电功率1 kW、处理时间20 min、空气放电气氛、土壤粒径0～0.9 mm以及土壤含水量4.5%～10.5%.研究结果还表明,o,p’-DDE可能是o,p’-DDT氧化脱氯脱氢的中间产物.     

脉冲调制介质阻挡放电和催化联用技术降解甲苯

利用低温等离子体处理挥发性有机化合物(VOCs)废气是目前国内外研究的热点。研究利用脉冲调制介质阻挡放电和催化联用技术降解甲苯,对比分析了连续放电和脉冲调制对去除甲苯的影响;研究了脉冲调制后在有无催化剂的情况下的能量效率,比较了两种情况下的臭氧浓度以及中间产物的不同。结果表明:脉冲调制有效提高了甲苯的降解能效,其能量效率几乎是连续放电时的2倍～3倍;在有催化剂的情况下,能量效率是没催化剂的1.5倍～2倍,臭氧浓度明显降低,结焦产物中含苯环的衍生物的量少于无催化的结焦产物。     

挥发性有机物处理新技术的研究

随着VOCs处理要求的不断提高,新型的VOCs处理技术日益受到关注。详细分析了生物法、光催化氧化法以及等离子体催化氧化法VOCs处理新技术的研究进展。高效微生物的筛选、新型生物填充材料的研究使生物法VOCs处理更加实用;光催化剂的表面改性有助于防止催化剂钝化,保证光催化系统的长期稳定运行;等离子体催化氧化VOCs过程中能耗的降低以及副产物的控制将是下一步研究的重点。     

低温等离子体协同催化降解VOCs的研究进展

低温等离子体协同催化降解VOCs技术因其具备操作条件简单、去除效率高、CO2选择性好、能量利用率高及产生二次污染物量少等特点,近年来受到国内外研究者的普遍关注。文章在研究大量文献的基础上,概括和分析了低温等离子体协同催化降解VOCs的影响因素和作用机理,并对其在挥发性有机化合物治理中的发展进行了展望。     

低温等离子体技术降解有机废水研究进展

简述了低温等离子体技术降解有机废水的原理,主要包括自由基氧化、紫外光解、高温热解、超临界水氧化等作用;着重论述了国内电晕放电、介质阻挡放电、滑动弧放电、辉光放电4种低温等离子体技术降解有机废水的研究现状;阐述了与光催化、Fenton反应、生化法、活性炭等方法联用的研究情况;指出了低温等离子体技术降解有机废水有待解决的问题。     

工业源VOCs治理技术效果实测评估

根据珠三角地区典型工业行业VOCs治理技术应用情况调研数据,选取6种典型治理技术开展现场测试,比较各类技术对VOCs的去除率和对VOCs物种的去除特征. 结果表明:活性炭吸附、水喷淋+活性炭吸附、活性炭吸附浓缩+催化燃烧、低温等离子体、溶液吸收、水喷淋+溶液吸收6种技术对工业VOCs去除率的范围分别为-98.1%~79.2%(负值表示可能存在活性炭脱附作用,下同)、-167.4%~57.5%、-3.8%~66.5%、34.1%~96.3%、22.8%~43.1%和2.7%~19.6%. 活性炭吸附及其组合技术对ρ(VOCs)<100 mg/m3的废气处理效果很差;而低温等离子体对ρ(VOCs)>1 000 mg/m3的废气治理效果较差. 活性炭吸附及其组合治理技术对芳香烃、酯类和醚类的去除率一般在40.0%左右;低温等离子体对除卤代烃外的其他物种去除率在28.6%~74.6%之间;溶液吸收法对醚类、芳香烃、酯类和卤代烃的去除率达33.2%~90.1%,而水喷淋+溶液吸收法对醇类、酮类和醚类的去除率可达到41.8%~98.9%. 未来应从经济、技术、监管三方面对工业VOCs治理技术进行综合评估,同时应对更多工业源的VOCs治理技术开展实测评估.      

低温等离子体降解芳烃和烷烃类VOCs的对比研究

低温等离子体是一种能有效降解挥发性有机化合物(VOCs)的新技术。在降解过程中,由于有机气体分子结构的不同,降解效率出现差异。为了研究分子结构对低温等离子体降解VOCs的影响,以苯、甲苯、二甲苯、戊烷、正己烷和环己烷6种VOCs作为实验对象,分析比较了电离能、氢含量和沸点对闭环芳香烃和开链烷烃降解的影响。实验结果表明:1)电离能是影响芳烃和烷烃2类VOCs降解效率的重要参数,电离能越大,降解效率越低; 2)氢含量由于受到单键数量的影响,对于芳香烃,氢含量越大,降解效率越高,而对烷烃来说则相反; 3)沸点也是影响这2类VOCs降解的一个相关因素,随着沸点增大,其降解效率也增大。     

生活垃圾渗滤液低温等离子体预处理实验研究

采用介质阻挡放电(DBD)低温等离子体(LTP)技术处理生活垃圾渗滤液,实验研究了低温等离子体发生器操作参数放电功率、电介质间距、理论雾滴直径及入流速度对垃圾渗滤液的处理效果。实验结果表明:当进行烧杯实验(溶液量为30 mL)时,放电功率为90 kW,介质间距为5 mm,放电时间为10 min时,垃圾渗滤液中COD处理率达到最大值85.9%,可生化性提升至0.37;当进行动态小试时,理论雾滴直径为100μm,入流速度为15 mL/min时,其他操作参数不变,垃圾渗滤液中COD处理率可达67.8%,可生化性提升至0.32。此系统可与化学-生化系统组合用于生活垃圾渗滤液的达标处理。     

含油乳化液废水两级破乳沉淀应急处理工艺

采用介质阻挡放电(DBD)低温等离子体(LTP)技术处理生活垃圾渗滤液,实验研究了低温等离子体发生器操作参数放电功率、电介质间距、理论雾滴直径及入流速度对垃圾渗滤液的处理效果。实验结果表明:当进行烧杯实验(溶液量为30 mL)时,放电功率为90 kW,介质间距为5 mm,放电时间为10 min时,垃圾渗滤液中COD处理率达到最大值85.9%,可生化性提升至0.37;当进行动态小试时,理论雾滴直径为100μm,入流速度为15 mL/min时,其他操作参数不变,垃圾渗滤液中COD处理率可达67.8%,可生化性提升至0.32。此系统可与化学-生化系统组合用于生活垃圾渗滤液的达标处理。