氣—水兩相流體中電暈放電脫硫脫硝機理的研究.pdf

1、SO2和NO等有害氣體所造成的大氣污染是當今環(huán)境保護中突出的問題之一，它不但破壞生態(tài)平衡，也直接威脅人類的健康乃至生命。為找到新的更有效的脫除SO2和NO的方法，該文在現(xiàn)有的脫硫脫硝方法的基礎上，選定了水—電協(xié)同脫除煙氣中SO2和NO作為研究的重點，具體內(nèi)容如下： 建立了描述電暈放電等離子體脫硫脫硝過程中氣相反應的簡化模型，并利用龍格-庫塔法模擬了放電產(chǎn)生的HO·、HO2·、O·和O3等活性粒子與SO2、NO的化學反應過程，得出

2、NO、SO2的脫除是自由基氧化的結果。對等離子體反應過程中自由基作用進行了分析，結果表明，HO·、O·和O3在SO2和NO氣相氧化脫除中起主導作用。此外，也證明了硫硝的脫除率受煙氣成分初始濃度的影響，特別是水和氧氣的影響較大。 利用自行設計的基于氣—水界面電暈放電效應的水—電協(xié)同等離子體反應器，進行了直流電暈放電下模擬煙氣的脫硫脫硝的實驗研究，實驗結果表明，放電參數(shù)以及氣體成分和含量對脫硫脫硝率的影響與理論計算結果相符。

3、 在匯總和分析了羥自由基的測定方法的基礎上，以產(chǎn)生羥自由基的Fenton反應為研究對象，建立了以溴酚藍為顯色劑的基于比色法的放電條件下羥自由基測定體系，實驗證明電暈放電下水中產(chǎn)生的羥自由基強化了煙氣中的脫硫脫硝效果。 利用氣—水界面電動效應、電暈放電中離子風的形成以及氣水界面的雙膜吸收理論，對氣—水兩相流中的同時脫硫脫硝效應進行了解釋，并建立了氣相氧化、液相吸收的脫硝理論及液相吸收、氧化的脫硫理論。理論表明，放電等離子體對SO2

4、的去除有一定作用，但主要取決于水的吸收；NO的去除主要歸于發(fā)生在氣相的氧化反應，水的存在起到了吸收氧化產(chǎn)物的作用。 為了有效的利用從水—電協(xié)同等離子體反應器出來的含有大量NO3-和SO42-的酸性溶液中的硫和氮，根據(jù)無機化學理論，將生產(chǎn)鈦白粉的廢棄物硫酸亞鐵加入到含有HNO3和H2SO4的水中，在硝酸的催化氧化作用下，控制反應條件，合成出了可利用的聚合硫酸鐵。理論分析和實驗研究表明，這一技術是可行的。 論文由于采用了水—