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《大连理工大学》 2008年
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介质阻挡放电降解气态混合污染物的实验研究

张娣  
【摘要】: 空气中挥发性有机物(简称VOCs)的污染问题及其有效控制已经受到人们的普遍关注。近年,对于气态低浓度的VOCs用放电等离子体进行降解处理引起了世界各国研究者高度重视。该技术可以实现在常温常压下,非常短的时间内,对气态污染物进行有效降解。被认为是低能耗、高降解率的一条有效的途径。 本文开展了介质阻挡无声放电降解气态混合污染物的实验研究。根据非热平衡等离子体的基本理论,建立了介质阻挡放电的实验系统,选取四氯乙烯/间二甲苯作为目标物进行了降解的试验研究。主要考察了交流高压、双极性脉冲高压引入介质阻挡反应器时,单组分及混合组分的四氯乙烯/间二甲苯的降解特性;并研究了高压供电方式与反应器形式的匹配。 结果表明: (1)介质阻挡放电系统对气态混合VOCs污染物具有明显的降解作用。其降解特性与气体组分有关。与单一组分污染物的降解特性相比,四氯乙烯受混合气体的影响较大,最大降解率由单一组分时的76%下降到了27%(交流高压)。而间二甲苯的最高降解率则基本保持在90%左右。 (2)调整电极间距可以改变放电区域的注入功率密度,高压电极结构相同时,放电功率密度越大,VOCs的降解效果越好。本实验中电极间距为5mm时,对混合气体的降解效果最好,电极结构不同时的降解效果依次为:5mm>7.5mm>10mm。 (3)高压内电极直径大致相同的条件下,不锈钢棒高压电极因放电更加均匀,其降解效果好于螺纹棒电极。因此,高压电极的结构对于放电等离子体的状态有着直接的影响。 (4)将双极性脉冲高压引入介质阻挡反应器,由于其具有极高的电压变化率(陡前后沿),可以高效注入能量,脉冲高压18.8kV时,对流速0.5L/min的浓度分别为200ppm四氯乙烯、间二甲苯混合VOCs的最高降解率达54%、97%,所对应的能量效率可达14.7g/(kWh)。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:X51

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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