远程等离子体改善PVC生物填料表面性能的研究

'通过4种远程等离子体(Ar、He、O₂、N₂)对PVC填料进行表面改性,采用接触角测量和X射线光电子能谱分析(XPS)等手段,分析了改性前后PVC填料表面结构性能,评价了在等离子体表面改性中电子、离子、自由基的影响.结果表明,PVC表面经远程等离子体处理后,其表面润湿性和表面化学成分均发生变化,在最佳表面改性条件(放电功率60W,放电时间3min,Ar气流量为20cm³/s在距放电区40cm)下,PVC表面的(O+N)/C即从7%增加到22%,表面的水接触角从97°下降到15°以下.改性后的PVC填料表面生物膜形成速度加快,生物量显著增加.     

等离子体催化氧化恶臭污染物的试验

尝试用一种等离子体光催化复合技术净化污水处理泵站臭气,研究表明,该种复合技术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去静电网,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。在此还对这一复合技术产生协同效应的机理进行了分析,并在污水处理泵站实地考查了这种复合技术对臭气的净化效果。     

催化还原脱除地下水中硝酸盐的研究

采用浸渍法制备催化剂Pd-Cu/γ-Al2O3,用BET、ICP、XRD、TEM和EDX对该催化剂进行了表征.以甲酸钠作为还原剂,对催化还原硝酸盐进行了试验研究.结果表明,100 mg·L-1硝酸盐完全反应时总氮的脱除率可以达到87%.催化反应的活性和选择性受pH值、催化剂投加量、甲酸钠浓度和硝酸盐初始浓度等反应条件影响.甲酸钠作为还原剂时只需控制溶液初始pH值,初始pH值过高或过低都会降低催化剂活性;控制初始pH值为4.5,适当降低催化剂投加量和增加甲酸钠的浓度有利于提高催化活性,但选择性会显著降低.初始pH值为4.5时,不同初始浓度硝酸盐的催化还原反应为一级反应.     

低温等离子体技术净化空气中的甲苯

等离子体技术是一种有效去除VOCs的方法. 介绍了等离子体净化技术的原理,通过甲苯净化实验,分析了在改变电压、污染物入口质量浓度等参数后净化效率的变化. 结果表明:在电压为9 kV,ρ(甲苯)小于12 g/m3时,反应器有较高的净化效率,尤其在低ρ(甲苯)时,净化效率可接近于100%. 实验还主要观察了副产物ρ(CO)的变化,在处理低ρ(甲苯)时,ρ(CO)较低;而随着ρ(甲苯)的增加,ρ(CO)增长较快. 等离子体协同催化实验提高了反应器的处理极限,通过添加催化剂,降低了CO的产生量,使有机物更多地转化为无害的CO₂;同时,由于反应器放电过程还会产生高浓度的臭氧,必须使用后置处理装置将其去除,以彻底实现无二次污染.      

催化超临界水氧化偏二甲肼动力学研究

采用CuO/γ-Al2O3和MnO2/γ-Al2O3为催化剂、H2O2为氧化剂,在一连续流固定床反应器中进行了催化超临界水氧化偏二甲肼实验,得到了COD去除宏观动力学方程.在24 MPa、400～450℃和H2O2过量的情况下,反应对COD分别为1.11级(CuO)和1.26级(MnO2),对氧气分别为0.10级(CuO)和0.12级(MnO2).反应的活化能分别为35.75 kJ/mol(CuO)和37.79 kJ/mol(MnO2),前置因子A分别为9.35×102(CuO)和3.45 ×103(MnO2).     

常温催化抗菌研究现状及展望

病原微生物所引发的传染性疾病严重威胁人类健康和生命。传统抗菌技术通常需要外加光、热等能量,如紫外线、光催化、微波等,实际应用受限。常温催化作为一种新型抗菌技术,能够在常温条件下发生催化氧化反应,产生强氧化性的活性氧物种而起杀菌作用。因此,常温催化技术在抗菌领域具有应用优势,综述其抗菌研究现状对于系统性认知常温催化抗菌具有指导意义。本文阐述了常温催化抗菌材料及其活性氧物种产生过程,介绍了常温催化抗菌性能的评价方法,讨论了常温催化抗菌的作用机制,重点分析了常温催化抗菌性能的影响因素。此外,基于国内外常温催化的抗菌研究现状,指出了常温催化抗菌研究存在的问题及未来发展趋势。     

脉冲等离子法烟气脱硫

采用脉冲等离子法进行烟气脱硫试验,研究了脱硫过程及主要影响因素,结果表明,脉冲等离子法能有效地去除烟气中的二氧化硫,脱硫率可达９７％以上;烟气的湿含量、设备功率及峰值电压对脱硫效率有较大影响,随着它们值的增高,脱硫卒增大;放电电极长度的增加有利于脱硫,但应与功率匹配;烟气停留时间越长,脱硫串越高,二者有函数关系。试验结果为工业性放大提供了基础资料。     

快速资源化脱硫技术的实验研究

用强电离放电方法,将气体中大部分O2,N2,H2O等分子电离加工成高浓度的OH·,在高温、不外加催化剂和吸收剂的条件下,在等离子体反应室内将SO2直接氧化成为H2SO4雾,再用电收雾器加以回收成重要化工资源H2SO4。实验中就不同的原始φ(SO2),含水量以及放电间隙内的折合电场强度下,气体在等离子体反应室内反应时间的变化对脱硫率的影响进行了研究。实验数据表明,该法脱硫速度快,当原始φ(SO2),含水量以及折合电场强度分别为850×10-6,3 6%和370Td时,在0 74s左右的反应时间内,SO2脱除率可达到88 4%。      

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.     

低温等离子体和催化剂协同作用处理有害气体

低温等离子体和催化剂协同作用技术具有分解效率高、能耗低、副产物少的优点而逐渐成为处理低浓度、大流量有害气体的重要方法。文章对反应机理、反应器的结构和在处理挥发性有机污染物(VOCs)、氮氧化合物等方面的研究进展做了概括,指出了该技术在环境治理方面的应用前景和发展方向。