高压脉冲介质阻挡放电降解土壤中芘的研究

针对我国土壤多环芳烃的污染问题,通过自研的介质阻挡脉冲反应器处理土壤中的芘,研究了放电电压、放电频率、土壤湿度、土壤厚度、空气流速和土壤pH等条件对降解效果的影响。结果表明,随着放电电压和放电频率增加,芘的降解率提高,空气流速和土壤湿度在适宜的范围内,有利于芘的降解,增加土壤厚度和降低pH会降低芘的降解率。最适降解条件为：放电电压12.6 kV、放电频率1.0 kHz、土壤湿度3.0%、土壤厚度1 mm、空气流速2 L/min、土壤pH≥7,芘的降解率为97.04%。通过HPLC-MS和FT-IR分析,间接证明放电产生的活性物质O₃、·OH、NO _x 等导致了芘的降解,提出了芘可能的降解途径。     

脉冲气相放电降解水中TNT的影响因素与机理

研究了在高压脉冲气相放电处理TNT废水过程中,脉冲峰值电压、脉冲频率、pH值等因素对降解效率的影响,并探讨了降解机理.结果表明,TNT降解效率随着脉冲峰值电压和脉冲频率的增加而提高;初始pH值对TNT降解有一定的影响,pH值为6.8的条件下效果最好.在脉冲峰值电压为9.8 kV、脉冲频率为125 Hz的实验条件下,初始浓度为30 mg/L的TNT溶液处理60 min后,降解率达到66.1%.通过添加叔丁醇的实验证实TNT降解以·OH作用为主.IC和GC/MS降解产物分析表明,受·OH 攻击,TNT生成2,4,6-三硝基苯甲酸,后者被氧化成1,3,5-三硝基苯,经过开环最终生成甲酸、NO-2和NO-3等.     

介质阻挡等离子体液中放电降解盐酸四环素影响因素探究

介质阻挡等离子体放电(DBDP)能在极短的时间内产生具有高能粒子轰击、高温热解、紫外光辐射等综合效应的复杂过程,利用DBDP降解水中盐酸四环素(TC),研究了盐酸四环素初始浓度、放电电压以及载气流量在中性条件下对四环素去除效果的影响,并通过动力学分析进一步论证。实验结果表明,介质阻挡放电能有效去除水中盐酸四环素,四环素的降解率随其初始浓度的增加而降低,随放电电压、载气流量的增加降解率也会增加,但载气流量对降解效果影响较大,当流量超过120 L/h后促进效果开始减弱。在放电电压为9 Kv,初始浓度25 mg/L,载气流量120 L/h中性条件下盐酸四环素的降解率达到80.25%。     

低温等离子体净化苯甲酸废水研究

采用低温等离子体技术处理模拟苯甲酸废水,研究了苯甲酸溶液浓度、pH值、放电电压、放电时间等对苯甲酸废水COD的影响。结果表明,影响苯甲酸溶液COD降解率因素主次顺序为:苯甲酸溶液pH值>苯甲酸溶液浓度>放电时间>放电电压。在苯甲酸溶液浓度1. 5 g/L,溶液pH为6,放电电压410 k V,放电时间2. 0 h的条件下,苯甲酸废水的COD降解率最好,可达65. 59%。     

低温等离子体净化苯甲酸废水研究

采用低温等离子体技术处理模拟苯甲酸废水,研究了苯甲酸溶液浓度、pH值、放电电压、放电时间等对苯甲酸废水COD的影响。结果表明,影响苯甲酸溶液COD降解率因素主次顺序为:苯甲酸溶液pH值>苯甲酸溶液浓度>放电时间>放电电压。在苯甲酸溶液浓度1. 5 g/L,溶液pH为6,放电电压410 k V,放电时间2. 0 h的条件下,苯甲酸废水的COD降解率最好,可达65. 59%。     

高压脉冲液相放电降解水中邻氯苯酚

研究了高压脉冲液相放电降解水中邻氯苯酚的特性脉冲峰压的升高、电极距离的缩短、脉冲频率的加大均使邻氯苯酚的降解速率增加.在脉冲峰压为30 kV、电极距离为2 cm、脉冲频率为150 Hz条件下,o-CP的降解率约为98.7%.较高输入电压下,溶液初始离子含量的增加,会使放电形式由火花放电→流柱放电→电晕放电转变.在火花放电和流柱放电条件下,邻氯苯酚降解率无明显变化,但在电晕放电时,降解率有所降低.邻氯苯酚受羟基的攻击,生成2-氯-对苯二酚,并进一步被氧化生成2-氯-1,4-对苯醌,2-氯-1,4-对苯醌开环后,进一步被氧化,自由基最终生成丙酸、草酸、乙酸以及甲酸等低分子有机酸.     

多电极介质阻挡放电等离子体处理印染废水中试研究

采用多电极介质阻挡放电低温等离子体处理印染废水进行中试研究。考察容积为15 L的反应器在不同的输入电压、脉冲频率、溶液初始浓度、气体流速等条件下对甲基橙溶液的降解效果。结果表明,降解效果随输入功率电压的增加而先增加后降低,且在100 V时降解效果最佳,50 mg/L的甲基橙溶液20 min的脱色效率为98.08%,200 mg/L的甲基橙溶液60 min的脱色效率为99.12%;对50 mg/L的甲基橙溶液20 min COD的降解率为29%,连续降解60 min COD的降解率达57%。同时,气体流速也是工业应用中需要重视的影响因素之一。     

针-板式高压脉冲气液两相放电降解废水中的苯酚

为了提高脉冲放电对有机物的降解效果,以苯酚为处理对象建立了单针-板电极形式的脉冲放电体系,考察了各因素对苯酚降解的影响并分析了降解过程中间产物及其浓度变化。结果表明,脉冲电压、电极间距、针-液间距、脉冲频率、曝气量等影响因素对苯酚降解率有很大影响;随着脉冲电压的增大,苯酚降解率增大,电压达到一定值后,苯酚降解率增大不再明显,趋于稳定;随着电极间距、针-液间距、脉冲频率、曝气量的增大,苯酚降解率增大,但当这些因素达到一定值后继续增大,苯酚降解率反而降低。100mL浓度为100mg/L的苯酚废水在电极间距10mm、针-液间距7.5mm、脉冲电压26kV、脉冲频率70Hz、曝气量1.5L/min的最佳条件下,放电60min时苯酚降解率为64.63%,放电140min时达到了85.02%。中间产物间苯二酚、对苯二酚、对苯醌、邻苯二酚在放电过程中浓度随着放电时间的延长先增大后减小,最后浓度都趋于零。其中,间苯二酚浓度最低并且分段出现,对苯醌浓度最大,邻苯二酚最先消失,考察产物变化规律以提高苯酚降解的彻底性。     

气液两相流介质阻挡放电降解苯酚废水的研究

本实验以苯酚为目标污染物,采用自制的气液两相流介质阻挡反应器对苯酚进行处理,研究了放电电压、气体流量、苯酚溶液初始浓度和初始pH对处理效果的影响,通过分析能量密度和降解动力学等因素,对反应条件进行了优化。结果表明,苯酚的去除率随放电电压、气体流量和溶液初始pH的增大而提高,随溶液初始浓度的增大而降低。在放电电压为60 kV、气体流量为60 mL/min、苯酚溶液初始浓度为100 mg/L、初始pH=10.0的条件下处理60min后,介质阻挡放电等离子体对苯酚的去除率可达60.15%,能量密度为2 404.79 J/L。     

脉冲电晕放电等离子体降解含4-氯酚废水

考察了多种因素对高压脉冲电晕放电等离子体降解废水中4-氯酚效果的影响,同时对4-氯酚降解过程动力学进行了研究.提高脉冲电压峰值和气体的流量以及降低废水溶液的电导率均可提高4-氯酚的降解效果,而醇类化合物的存在将明显降低4-氯酚的降解率.4-氯酚的降解过程符合一级反应,降解速率常数与降解温度的关系符合Arrhenius公式.当废水的初始pH值为7.0、电导率为80μS•cm^-1、脉冲电压峰值为30kV、放电频率为60Hz、放电电极直径为0.6mm、放电距离为3.0cm时,指前因子A=1.365×10-2min^-1,实验活化能E_a= 5.129kJ•mol^-1.得到了降解速率常数与脉冲电压峰值、放电频率、放电距离和初始氧气流量的关系.     

高压脉冲放电等离子体降解苯酚废水

考察了多种因素对高压脉冲放电低温等离子体降解水中苯酚效果的影响。降低放电电极直径、放电距离、废水的电导率和提高废水的pH值以及向废水中通气体和加入硫酸亚铁等均可提高废水中苯酚的降解速率 ,而加入碳酸钠则会降低苯酚的降解速率。初始质量浓度为 10 0mg/L的苯酚废水经放电处理 180min后降解率达 5 0 9%。     

高压脉冲电场中活性氧化铝滴滤床对印染废水脱色的效能

研究了一种新型的用于去除液相污染物的方法———高压脉冲电场中活性氧化铝滴滤床去除有机物,并考察了其对印染废水脱色的效能。结果表明在高压脉冲电场与活性氧化铝的相互作用下和其他合适的条件下亚甲基蓝去除率可达67.68%。随着电压的增加、流速的减小、初始质量浓度的减小、pH的增加和空气的通入,亚甲基蓝的分解效率都得到了增加。在脉冲电场作用下,活性氧化铝表面产生局部放电,提高了亚甲基蓝的降解率;同时放电过程也增强了氧化铝对于亚甲基蓝的吸附,二者的相互作用促进了亚甲基蓝的降解。     

流向变换-等离子体-催化反应系统降解甲苯

研究流向变换-等离子体-催化反应系统在空管与协同催化剂的情况下降解甲苯,讨论了反应系统在不同外加电源频率条件下对甲苯去除性能、能耗和产物生成的影响,主要参数包括甲苯降解率、甲苯去除量、能量密度、能量效率以及副产物臭氧生成情况。结果表明,实验选用的流向变换-等离子体-催化反应系统有助于提升甲苯降解性能和系统的能量利用率,有利于抑制副产物臭氧的生成。     

采用多相放电反应技术加氢精制生物油的试验研究

针对目前生物油加氢技术中存在的催化剂易结焦、工艺过程不能连续等问题,采用多相放电反应对生物油进行加氢精制。构建了生物油/固体催化剂/H₂的多相放电体系,研究了催化剂类型、工作电压、气体流量、反应时间等条件对精制生物油的加氢脱氧效果的影响。研究结果表明：随着工作电压和气体流量的增大,多相放电催化加氢精制生物油的脱氧率（R）呈现出先增加后减少的趋势;随着反应时间的延长,呈现出先增加后稳定的趋势。在工作电压为22kV,气体流量为60mL/min,反应时间为120min的工艺条件下,脱氧率最高可达41%。与生物原油相比,多相放电催化加氢精制的生物油中醇类、酚类、酮类等物质的含量相对较低,而碳氢类物质显著增多。     

高压脉冲电晕放电等离子体降解水中苯酚

对高压脉冲放电等离子体技术降解水中有机污染物苯酚进行了实验研究,观察了脉冲成形电容、脉冲峰值电压、脉冲频率、放电电极直径、放电距离等因素对苯酚降解率的影响;实验结果表明脉冲成形电容有一最佳值;降解率随脉冲峰值电压、脉冲频率增大而升高,随放电电极直径和放电距离的减小而增大。当放电处理320min后,废水的TOC下降62．1％。     

Removal of particulate matter from an air stream by a packed dielectric barrier discharge

This study elucidates the feasibility of using a packed dielectric barrier discharge approach to remove particulate matter from an air stream. The experimental results reveal that the particle removal efficiency of the packed dielectric barrier discharge system rose to 92.2% for 0.3 μm particles as the discharge voltage was increased to 20 kV at an operating frequency of 60 Hz. Only when the discharge voltage was sufficiently high to remove particulate matter did the particle removal efficiency increase with the operating frequency. The power required to adjust the discharge voltage was less than that required to adjust the operating frequency at the particular removal efficiency. Accordingly, energy can be saved in a packed dielectric barrier discharge system by adjusting the discharge voltage rather than the operating frequency to remove particulate matter from the air stream.     

脉冲气液两相放电等离子体耦合Fe改性的TiO2催化剂降解废水中的4-氯酚

为了提高酚类废水的降解效果,本文以4-氯酚为处理对象建立了多针-板式高压脉冲气液两相放电等离子体催化体系。实验制备了系列催化剂并进行了表征分析,考察了各因素对4-氯酚降解的影响,并分析了降解过程总有机碳（TOC）、中间产物及其浓度变化。结果表明,催化剂焙烧温度及投加量对降解率有很大影响;4-氯酚浓度为150mg/L时,在电极间距10mm、脉冲电压26kV、脉冲频率70Hz、曝气量4L/min条件下,添加0.05g焙烧温度为500℃的Fe-TiO₂催化剂与放电等离子体耦合降解效果最好。中间产物对苯酚、对苯醌、4-氯邻苯二酚在放电过程中浓度随着放电时间的延长先增大后减小,最后都趋于零。催化剂表征显示脉冲放电可以改变催化剂的晶形和结构,且掺杂Fe改性的Fe-TiO₂催化性能较好,能进一步提升4-氯酚的降解率。