非平衡等离子体技术对有害气体污染物的降解研究进展

由于非平衡等离子体化学过程在增强氧化能力，促进分子离解以及加速化学反应等方面具有很高的效率，因此，近年来利用非平衡等离子技术对气体污染物的破坏分解研究受到了广泛的关注，本文简述了非平衡等离子体技术对气体污染物的降解原理，综述了国内外利用这一技术破坏各种气体污染物的最新进展，讨论了放电功率，停留时间，催化剂，化合物结构等因素对放电反应效率的影响，并展望了其应用前景。     

非平衡等离子体降解废水中有机污染物研究进展

非平衡等离子体废水处理技术是以高活性粒子氧化为主,协同紫外光降解和液电空穴效应等于一体的高级氧化技术,极具发展前景。本文简述其技术原理,对比了不同结构反应器的优缺点,评述了等离子体与其他高级氧化技术协同作用在废水处理方面的应用,提出了其有待解决的问题及发展方向,以期为研发与应用起到借鉴作用。     

非平衡放电等离子体治理有害气体

重点分析了常温常压下非平衡放电等离子体产生的条件及其物理和化学性能，综合评述了放电技术的理烟气中有害气体ＳＯ２，ＮＯｘ，ＣＯ２的机理和研究现状。     

外加气体对等离子体降解水相中有机污染物的影响研究

研究了等离子体在内电极通氧气、氮气、空气和氦气条件下降解甲基紫的机理。研究表明,在该等离子体发生器结构下,等离子体能降解甲基紫,且在不同气体气氛下的降解产物不同,在氧气氛围下为含—CO和—OH物质及直链烯烃,而氮气氛围下是含—N、—NH和—OH的芳香类物质及小分子烃类物质。研究同时表明,等离子体降解水相中有机物时应在氧气介质中进行,如用空气则有可能会造成水体中NO-3过高。     

外加气体对等离子体降解水相中有机污染物的影响研究

研究了等离子体在内电极通氧气、氮气、空气和氦气条件下降解甲基紫的机理。研究表明，在该等离子体发生器结构下，等离子体能降解甲基紫，且在不同气体气氛下的降解产物不同，在氧气氛围下为含-CO和-OH物质及直链烯烃，而氮气氛围下是含-N、-NH和-OH的芳香类物质及小分子烃类物质。研究同时表明，等离子体降解水相中有机物时应在氧气介质中进行，如用空气则有可能会造成水体中NO3^-过高。     

低温等离子体联合技术降解甲苯气体的研究

以自制的纳米钛酸钡基介电材料为催化剂,以电工陶瓷拉西环为载体,利用介质阻挡放电产生的低温等离子体对常压下流动态含甲苯的空气进行处理,研究了电场强度、空塔气速、甲苯初始浓度及不同填料情况下甲苯的降解及臭氧产生情况,初步探讨了等离子体联合技术降解甲苯的机制,并进行了产物分析.实验结果表明,甲苯降解率随电场强度的提高而上升,随空塔气速和甲苯初始浓度的增加而降低;随反应器内填料变化,甲苯降解率表现为催化剂填料》普通填料》无填料,其降解率最高可达95%.当电场强度》13.0 kV/cm时,臭氧浓度因受到过量的高能电子攻击而发生分解,表现为臭氧浓度随电场强度的继续增加而降低,故最佳电场强度为13.0 kV/cm.当9.0 kV/cm＜电场强度＜13.0 kV/cm,臭氧产量表现为催化剂填料＞普通填料＞无填料,纳米钛酸钡基介电材料大大增强了臭氧的产量.     

非平衡等离子体诱导催化剂吸附单质汞

采用非平衡等离子体诱导γ-Al2O3催化剂吸附单质汞,分析了等离子体与催化剂之间的相互作用。结果表明,在放电区域填充催化剂和在气流中加入单质汞均可降低放电的起始放电电压,这是因为放电区域填充催化剂使气体空间放电转变成表面的微放电。催化剂表面可以被等离子放电直接活化,使本身不能吸附单质汞的催化剂产生很强的吸附单质汞的能力。在放电能量密度约为19 J·L-1时,等离子体诱导催化剂吸附单质汞的效率可达94.1%。O2对等离子体诱导催化剂吸附Hg0有促进作用,随着O2浓度的提高,吸附效率随之提高。当气流中含有5% O2时,单质汞的吸附效率可达到98.5%,这是因为气流中存在O2时,经放电生成的等离子体中含有活性氧物种O3和O等,这些活性物质因具有氧化单质汞的能力而增强了单质汞的吸附。此外,催化剂表面O3的分解过程也是强化单质汞的吸附的原因。     

卤代烃污染物的电化学氧化还原降解技术研究进展

开发新型的、无害化降解卤代烃污染物的处理方法已成为环境科学研究的难点和热点.有关卤代烃污染物的电化学氧化还原处理方法也逐渐引起了国际上的重视.在论述了电化学氧化和电化学还原两种方法处理卤代烃污染物的技术原理基础上,对电化学处理卤代烃污染物的研究现状进行了综述,着重介绍了目前应用该技术处理一些卤代烃污染物的电流效率以及电极研究的进展.探讨了电化学氧化还原降解技术在这一领域应用的可行性.     

微生物对环境污染物的降解作用

微生物对污染物的降解是自然界保持生态平衡,消除环境污染的一个重要环节。一些发达国家在环境有益微生物的开发、应用等领域进行了大量的研究,取得了较大的经济、环境效益。本文主要探讨了环境有益微生物在水污染综合治理、有机化合物的生物降解、固体废弃物的微生物处理等方面的作用,展示了有益微生物在环境污染物降解中的应用前景。     

应用冷等离子体净化尾气中NO的研究

本文设计了轻便的电晕放电装置 ,并用其进行了冷等离子体去除NO的实验研究 ,得到了NO的去除率随放电管的输入功率、NO的初始浓度以及气体的流量而变化的对比曲线。在流量较小 (≤ 0 .0 5m3 /h)或者浓度较低 (≤ 15 0×10 -6)的情况下 ,本文所设计的装置去除NO的效果较好 (>80 % )。该装置体积小、重量轻、功耗低 ,加以改进 ,对于实际的汽车尾气排放控制 ,具有良好的应用前景     

Exposure to hazardous air pollutants along Oba Akran road, Lagos-Nigeria

We measured toxic air pollutants along Oba Akran road in Lagos to evaluate pedestrian exposure. PM₁₀, CO, O₃, NO₂, SO₂, CH₄, noise, wind velocity and temperature were measured simultaneously with portable analyzers. Our results showed that pedestrian exposure to PM₁₀ (with an average of 274.6 μg m⁻³ for all samples) and CO (with an average of 19.27 ppm for all samples) was relatively high. CO is a traffic-related pollutant, so the influence of the local traffic emissions on CO levels is strong. The high concentration of the PM₁₀ measured at the three environments also suggests that the traffic is a major source of ultrafine particles. The overall average concentrations for the 72-day experimental period for SO₂, NO₂ and O₃ are 101.2, 62.5 and 0.32 ppb respectively, all of which are below the US national ambient air quality standards. Strong traffic impacts can be observed from the concentrations of some of these pollutants measured in these three environments. Most clear is a reflection of diesel truck traffic activity rich in black carbon concentrations. The diurnal variation of O₃ and NO₂ also showed that NO₂ was depleted by photochemically formed O₃ during the day and replenished at night as O₃ was destroyed. A multivariate statistical analysis (Principal Component Analysis, Factor Analysis) has been applied to a set of data in order to determine the contribution of different sources. It was found that the main principal components, extracted from the air pollution data, were related to gasoline combustion, oil combustion and ozone interactions.     

催化剂对低温等离子体降解吸附态甲苯的影响

采用线管式介质阻挡反应器对低温等离子体循环降解甲苯进行研究,考察了吸附存储量、循环背景气体及不同催化剂成分对吸附态甲苯降解效果及副产物的影响,并进行了催化剂XRD分析及降解产物FT-IR分析。结果表明,氧气为循环背景气体时甲苯降解效果比空气时好。FT-IR分析显示催化剂的加入可使甲苯充分降解,显著提高COx产率、CO2选择性,减少副产物O3、N2O排放量。相同条件下,单组分催化剂对应COx产率依次为：Ce > Mn > Ag > Co,CO2选择性依次为：Ag > Mn > Co > Ce。双组分催化剂Mn/Ag、Ce/Ag可同时保持较高的COx产率和CO2选择性,氧气背景时COx产率分别达到80%、82%,CO2选择性均达到99.7%以上。空气背景时,Co对N2O的抑制效果最好,3组分催化剂Mn/Ag/Co、Ce/Ag/Co在保持较高的COx产率和CO2选择性同时可有效抑制N2O。     

地下停车库空气污染物排放实测研究

通过对上海市某商业地下停车库库内及排风管道的连续监测,获得了CO、NO、非甲烷总烃(NMHC)、PM10等空气污染物浓度数据。结果表明:(1)地下停车库的休息日车流量明显大于工作日,且工作日小时车流与车位比为20%~50%、休息日小时车流与车位比为20%~80%。(2)总体上,地下停车库内CO、NO、NMHC浓度呈明显变化规律,营业时间现峰值,非营业时间现谷值;地下停车库内CO、NO、NMHC变化规律和车库排风中具有较好的一致性。(3)车库排风中污染物浓度水平均低于地下停车库内。(4)营业时间的CO、NO、NMHC小时浓度平均值明显增大,约为非营业时间的2.42~3.67倍。(5)单车次CO、NOX、NMHC排放量最大值分别为0.855、0.070、0.214g/(辆·次)。(6)营业时间,除地下停车库内CO外,NO、PM10的8h时间加权平均值符合《工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素》(GBZ 2.1—2007,其中未规定NMHC)中时间加权平均容许浓度(PC-TWA);地下停车库内CO出现33.3%的超标频率,最大占标率104%。     

非热平衡等离子体协同催化脱除挥发性有机化合物的研究进展

单纯运用非热平衡等离子体(NTP)技术脱除挥发性有机化合物(VOCs)的效率和能量利用率并不高,而且在降解过程中可能会产生某些有害副产物。为了克服NTP技术在VOCs治理方面的缺陷,可将NTP和化学催化方法组合运用,结合两者的优势使系统的VOCs脱除率、能量利用率和CO2选择率显著提高。从催化反应器结构、NTP与催化剂协同作用的原理等方面总结了近年来NTP协同催化技术在VOCs脱除方面的应用状况。最后指出,NTP协同催化技术在VOCs脱除方面有良好的应用前景,但要真正实现其工程应用,仍有很多问题亟待研究和解决。     

等离子体与光催化复合空气净化技术研究

尝试了一种新的等离子体-光催化复合方式进行空气净化,研究表明该种复合方式具有较显著的协同促进效应,通过改变等离子体发生单元与光催化单元的距离以及在两者之间放置网状物,可消除等离子体单元产生的负电荷对光催化单元的不利影响,进一步提高其复合效应.还对这一复合方式产生协同效应的机理进行了分析.     

燃煤工业锅炉大气污染物控制方案研究

基于中国燃煤工业锅炉大气污染物排放及治理现状,并结合国家相关产业政策和国内外技术发展趋势,以2008年为基准年,分析测算了2015、2020年燃煤工业锅炉大气污染物排放量,提出了适合中国国情的燃煤工业锅炉大气污染物控制技术路线.依据研究的控制方案,2015年,烟尘、二氧化硫及氮氧化物排放量分别为507万、458万、230万t;2020年,烟尘、二氧化硫及氮氧化物排放量分别为491万、423万、269万t.与2008年相比,大气污染物排放量变化不大,基本上做到了增容不增污.在此基础上,提出了燃煤工业锅炉大气污染物防治建议.     

吸附增效低温等离子体法去除甲苯废气的研究

采用150Hz中频高压交流电源作为低温等离子体发生源,选用典型的微孔γ-Al2O3球形颗粒吸附剂(以下简称γ-Al2O3)作为等离子体反应器填充材料,协同低温等离子体法催化降解甲苯废气。考察了在不同条件下,γ-Al2O3的甲苯吸脱附效果和吸附增效低温等离子体法的甲苯去除效果。结果表明,甲苯降解反应主要发生在γ-Al2O3的表面,甲苯的去除率在一定的浓度范围内与γ-Al2O3表面吸附的甲苯量成正比关系;填充γ-Al2O3有利于提高甲苯去除率及等离子体反应器能量利用率;γ-Al2O3对臭氧的降解表现出一定的促进作用。     

Degradation of phenol in mists by a non-thermal plasma reactor

A link tooth wheel-cylinder non-thermal plasma reactor was set up to investigate the degradation of phenol in the mists. In addition, the decomposition efficiency of phenol, TOC removal, and byproduct formation were investigated. The stable discharge was achieved in both air and the mist condition. The decomposition efficiency and TOC removal increased with increasing the input power. For the input power of 3.6 W, the phenol decomposition and TOC removal reached 90% and 47%, respectively. Phenol degradation byproducts were identified as small molecular organic acids, including formic acid, acetic acid, and oxalic acid. Their masses in the trapped solutions first increased and then decreased slightly with increasing the input power. Therefore, the biodegradation capacity of the phenol degradation byproducts can be improved.