低温等离子体治理H2S污染的实验研究

低温等离子体技术是一种高效、快速的污染消除技术,国内外都在对其进行广泛而深入的研究.采用脉冲电晕放电等离子体对空气中的硫化氢进行降解研究,探索了、脉冲峰压、脉冲频率、气体流量以及气体初始浓度对净化效果的影响,气体浓度由气相色谱仪测定.结果表明,脉冲电晕放电可以有效消除硫化氢污染,净化率随脉冲峰压和脉冲频率的增加而提高,随气体初始浓度和流量的增加而下降,且在初始浓度360 mg/m3、流量1200 mL/min、脉冲峰压30 kV、脉冲频率80 Hz的条件下,处理后的气体中已检测不到H2S,根据色谱检测限(0.29 mg/m3)计算出的净化率≥99.92%.采用离子色谱对产物进行了定性分析,发现H2S经放电处理后主要产物为SO2和SO3.     

介质阻挡放电净化硫化氢气体的实验研究

采用介质阻挡放电等离子体技术净化恶臭气体硫化氢。考察了电压、频率、硫化氢初始浓度以及停留时间对硫化氢净化效果的影响。结果表明,介质阻挡放电可以有效消除硫化氢污染,硫化氢净化率随电压、频率以及停留时间的增加而升高,随硫化氢初始浓度增加而下降。当电压≥19kV,频率为300Hz,停留时间为1.56s,硫化氢初始质量浓度为30.1mg/m3时,硫化氢净化率接近100%。     

高压脉冲电晕处理发动机尾气中的NO的实验研究

本文通过对高压脉冲电晕放电产生的等离子体活性物质对发动机尾气中的NO进行活化，研究其净化率与电压、频率、风速以及初始浓度的关系及其相互之间的影响，同时研究NO的产物NO2随电压、频率、风速以及初始浓度的生成关系，实验表明，NO的净化率能够达到50％以上，在风速不大的条件下，NO转化的主要产物为NO2。     

高压脉冲电晕处理发动机尾气中的NO的实验研究

本文通过对高压脉冲电晕放电产生的等离子体活性物质对发动机尾气中的NO进行活化 ,研究其净化率与电压、频率、风速以及初始浓度的关系及其相互之间的影响 ,同时研究NO的产物NO2 随电压、频率、风速以及初始浓度的生成关系 ,实验表明 ,NO的净化率能够达到 5 0 %以上 ,在风速不大的条件下 ,NO转化的主要产物为NO2     

组合式脉冲电晕反应器处理二氯甲烷废气实验研究

利用线-板和线-筒式串联成组合式脉冲电晕反应器对二氯甲烷(DCM)的降解效果进行了研究,考察了脉冲电源参数、DCM初始浓度、气体流量以及载气等因素对去除效果的影响。结果表明:DCM的去除效果与脉冲高压电源的峰值电压和脉冲频率成正比,与其自身初始浓度和气体流量成反比。在空气作为载气、峰值电压22.5kV、脉冲频率50 Hz、DCM初始质量浓度300mg/m3和气体流量1.2L/min时,DCM的去除率可达到79.5%;傅立叶红外光谱检测可知,主要产物为CO2、N2O、COCl2、CO和H2O等。     

电晕放电等离子体对水中邻苯二甲酸二甲酯的降解

采用电晕放电等离子体降解水中的邻苯二甲酸二甲酯,研究了放电输出功率、溶液初始浓度、空气流量、初始p H、Fe2+和羟基自由基清除剂对邻苯二甲酸二甲酯去除效率的影响,并对其降解动力学进行了初步模拟。结果表明,电晕放电等离子体对水中邻苯二甲酸二甲酯有较好的去除效果。在放电功率45 W、初始浓度50 mg·L~(-1)、空气流速2 L·h-1、初始p H 6.31、初始电导率4.05μS·cm-1的条件下,反应30 min,邻苯二甲酸二甲酯的去除率可达到95%。酸性条件下有利于邻苯二甲酸二甲酯的降解。添加Fe2+,在反应初期可显著提高邻苯二甲酸二甲酯的降解率。羟基自由基清除剂的加入在一定程度上抑制了邻苯二甲酸二甲酯的降解。电晕放电等离子体降解邻苯二甲酸二甲酯的过程基本符合一级反应动力学。     

介质阻挡放电等离子体降解高浓度甲苯

为解决喷漆和涂装废气中VOCs的污染,采用同轴圆管式介质阻挡反应器进行低温等离子体降解高浓度甲苯探索,研究了反应器参数(放电间距、放电长度)、操作参数(初始甲苯浓度、气体流量、输入功率)等关键参数对甲苯转化率和产物CO2选择性的影响。结果表明:放电间距过大或者过小都不利于甲苯的降解,放电长度的增加对其影响相对较小;输入功率越大,甲苯的降解效果越好,并且反应产物中臭氧的浓度越低,但气体流量及初始甲苯浓度的增加不利于甲苯的降解。最后对产物进行GC-MS检测,分析了甲苯降解机理。     

电晕-介质阻挡协同放电降解连续流丙酮

利用自制等离子体反应器开展电晕-介质阻挡协同放电降解连续流丙酮研究,采用均匀设计法获得适宜的丙酮降解参数及其相互关联性,通过解析电晕-介质阻挡协同放电机理,结合丙酮降解热力学性能分析,获得影响丙酮降解的主要因素。结果表明:丙酮降解的适宜条件为反应器电压9.60kV、空气流量1.4L·min~(-1)、在丙酮气体流量20 mL·min~(-1)的连续流体系下,电晕-介质阻挡协同放电3 min、初始质量浓度为1.807 mg·L~(-1)的丙酮单次循环降解率可达35.01%。解析等离子体放电过程和热力学性质发现,丙酮降解受协同放电活性粒子与反应温度的双重影响。     

高压脉冲放电等离子体对水中土霉素的降解

采用针-板式高压脉冲放电等离子体降解水中土霉素,考察了放电输出功率、空气流量、电极间距、溶液初始浓度、初始pH、初始电导率和添加Fe2+的量对土霉素去除率的影响。实验结果表明,高压脉冲放电等离子体对水中土霉素有较好的去除效率,在初始浓度200 mg/L,放电功率64 W,电极间距8 mm,空气流速0.05 m3/h,初始pH为2.6,初始电导率1.083 mS/cm条件下,反应12 min后,土霉素的去除率可达97%。向溶液中添加Fe2+,可提高土霉素的去除率。TOC随着反应时间的延长逐渐减小,反应12 min时,TOC去除率可达57%,说明大分子物质被降解为小分子物质,部分被完全矿化为CO2和H2O。     

强电场电离放电脱硫研究

窄脉冲电晕放电等离子体中电子平均能量低于3eV,没有解决SO2氧化和铵盐回收率难题，强电离放电的电子平均能量达到10eV，有效解决热化学脱硫的SO2氧化和铵盐回收率问题。铵盐回收率达到88％以上，放电能耗低于9Wh/Nm^3。为烟气脱硫提供一项低成本有效的新方法。     

Decomposition of simulated odors in municipal wastewater treatment plants by a wire-plate pulse corona reactor

Decomposition of simulated odors in municipal wastewater treatment plants was investigated experimentally by a wire-plate pulse corona reactor. A new type of high pulse voltage source with a thyratron switch and a Blumlein pulse forming network (BPFN) was adopted in our experiments, and the testing malodorants were ammonia, ethanethiol and tri-methyl amine, respectively. The maximum output power of the pulse voltage source and the maximum peak voltage were 1 kW and 100 kV. The experiments were conducted at the gas-flow rate of 4.0-23.0 m3 h(-1). Important parameters, including peak voltage, pulse frequency, capacitance (inductance) of the BPFN, gas-flow rate, initial concentration, which influenced on the removal efficiency, were investigated. The results show that the odors can be treated effectively. Almost 100% removal efficiency was obtained for 32 mg m(-3) ammonia at the gas-flow rate of 4.0 m(3) h(-1). The maximum removal efficiencies of 85 mg m(-3) ethanethiol and 750 mg m(-3) tri-methyl amine at 10.0 m(3) h(-1) were 98% and 91%, respectively. The energy yield of 110 mg m(-3) ammonia was 2.99 g kWh(-1) when specific energy density was 106 Jl(-1). In the cases of ammonia, ethanethiol and tri-methyl amine removal, ozone and nitrogen oxides were observed in the exit gas. The carbon and sulfur elements of ethanethiol and tri-methyl amine were mainly converted to carbon dioxide, carbon monoxide and sulfur dioxide. Moreover, the ammonium nitrates and sulfur were discovered in the reactor.     

高压脉冲电晕法治理有机废气实验研究

介绍了采用高压脉冲电晕法去除乙醇,甲醛,二氧甲灶模拟废气的情况。实验在线一板式电晕反应器内进行,考察了电压峰值,气体浓度,停留时间和含湿量等不同因素对去除率的影响。实验结果表明能达到较好的去除效果。     

直流电晕放电降解甲苯的特性研究

利用直流高压电晕产生的非平衡等离子体分解甲苯.考察了各种因素对甲苯降解效率的影响,并对降解机理进行分析.研究结果表明:放电时间的延长、放电电压的提高、适宜的相对湿度和较低甲苯的初始浓度都有利于提高甲苯的降解效率.     

脉冲电晕低温等离子体提高一氧化氮氧化效率的实验研究

提高一氧化氮（NO）的氧化效率对于提高生物法处理该类废气的净化效率具有重要意义。实验研究了低温等离子体在脉冲电晕条件下氧化废气中NO的过程,考察了不同峰值电压、氧气含量、气体停留时间和添加有机物等因素对提高NO氧化效率的影响。结果表明：低温等离子法可有效地提高NO的氧化效率,主要产物为NO₂;室温条件下,当进气NO浓度590 mg/m³、脉冲频率50 Hz时,增大峰值电压、气体停留时间和进气中的氧气含量可提高NO的氧化效率;在最适峰值电压15 kV,气体停留时间5 s时,NO氧化效率为20%;在进气NO中添加甲苯、乙醇后,NO氧化效率可增加至30%以上,甲苯的效果要好于乙醇。     

等离子体协同光催化去除模拟烟气中SO2的实验研究

近年来,低温等离子体技术以及纳米TiO₂光催化技术在烟气脱硫中的应用越来越引起人们的关注。利用填充床反应器将这2种技术有机地结合起来，进行了大量脱硫实验研究。研究结果表明，等离子体协同光催化去除烟气中的SO₂与单独采用等离子体技术相比，其SO₂的去除率可提高5%～20%。同时，探讨了等离子体协同TiO₂光催化剂的脱硫机理，分别研究了外加电压、气体流量和SO₂初始浓度等因素对脱硫效率的影响。实验结果表明，当SO₂初始浓度为800 mg/m³，输入电压为17.5 kV，气体流量为0.2 m³/h时，SO₂脱除率可以达到77.6%。     

A method for removal of CO from exhaust gas using pulsed corona discharge

An experimental study of the oxidation of CO in exhaust gas from a motorcycle has been carried out using plasma chemical reactions in a pulsed corona discharge. In the process, some main parameters, such as the initial CO concentration, amplitude and frequency of pulses, residence time, reactor volume, and relative humidity (RH), as well as their effects on CO removal characteristics, were investigated. O3, which is beneficial to reducing CO, was produced during CO removal. When the exhaust gas was at ambient temperature, more than 80% CO removal efficiency was realized at an initial concentration of 288 ppm in a suitable range of the parameters.     

Photolysis of low concentration H2S under UV/VUV irradiation emitted from microwave discharge electrodeless lamps

The photolysis of simulating low concentration of hydrogen sulfide malodorous gas was studied under UV irradiation emitted by self-made microwave discharge electrodeless lamps (i.e. microwave UV electrodeless mercury lamp (185/253.7 nm) and iodine lamp (178.3/180.1/183/184.4/187.6/206.2 nm)). Experiments results showed that the removal efficiency (eta H2S) of hydrogen sulfide was decreased with increasing initial H2S concentration and increased slightly with gas residence time; H2S removal efficiency was decreased dramatically with enlarged pipe diameter. Under the experimental conditions with pipe diameter of 36 mm, gas flow rate of 0.42 standard l s(-1), eta H2S was 52% with initial H2S concentration of 19.5 mg m(-3) by microwave mercury lamp, the absolute removal amount (ARA) was 4.30 microg s(-1), and energy yield (EY) was 77.3 mg kW h(-1); eta H2S was 56% with initial H2S concentration of 18.9 mg m(-3) by microwave iodine lamp, the ARA was 4.48 microg s(-1), and the EY was 80.5mg kW h(-1). The main photolysis product was confirmed to be SO4(2-) with IC.     

脉冲电晕反应器结构对乙硫醇消除效果的影响

研究了脉冲电晕等离子体反应器结构的变化对乙硫醇消除效果的影响规律。结果表明,在反应器内设置折流板,可以增加气流的湍动程度,有利于活性粒子与污染物的充分接触,从而提高消除率。高压电极间距对电晕区范围及消毒效果有较大影响,间距较小将导致各电极产生的电场相互干扰明显,消除率减小;而电极间距过大,虽然电极间电场分布相互干扰小,但是反应器内可排布的电极数减少,总电晕区减少,消除率也减小。根据实验结果,电极间距设置为50 mm比较合理。另外,在相同的电场强度和脉冲频率下,毛刺形高压电极比线电极结构能耗低,能量利用率高。