電暈放電結(jié)合水吸收降解混合氣態(tài)VOCs的研究.pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)的迅猛發(fā)展，進(jìn)入大氣的有機(jī)污染物越來越多，VOCs的預(yù)防和控制措施現(xiàn)如今己受到廣泛的關(guān)注。目前實(shí)用的有機(jī)氣體污染物的凈化方法如燃燒法，吸收法、吸附法在技術(shù)上或經(jīng)濟(jì)上都存在一定的缺陷。特別是對(duì)大氣量低濃度的有機(jī)廢氣，這些方法所表現(xiàn)出的缺陷就更加明顯了。近幾年發(fā)展起來的非平衡等離子體技術(shù)具有工藝簡(jiǎn)單、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)常溫常壓下，非常短的時(shí)間內(nèi)，無選擇性的對(duì)多種氣態(tài)污染物進(jìn)行同時(shí)降解。 本文開展了脈沖電暈放電結(jié)合水吸

2、收在雙極性脈沖高壓作用下協(xié)同處理混合VOCs的應(yīng)用研究。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了一種新型刃-板式電暈反應(yīng)器，選取三氯乙烯和間二甲苯作為揮發(fā)性有機(jī)物的代表性物質(zhì)，主要考察了脈沖電源參數(shù)與反應(yīng)器電極結(jié)構(gòu)配置的匹配(包括脈沖供電方式、脈沖成形電容、重復(fù)頻率、反應(yīng)器結(jié)構(gòu)、放電間距等因素)對(duì)混合污染物降解特性的影響；并從功率注入、能量密度多角度分析了上述影響產(chǎn)生的原因；探討了脈沖電暈放電與水吸收結(jié)合的可行性，并考察了吸收液的性質(zhì)對(duì)混合VOCs去除率的影響；此外

3、，還對(duì)放電等離子體結(jié)合水吸收的機(jī)理進(jìn)行了討論。 結(jié)果表明： 1.脈沖高壓供電參數(shù)與反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的匹配對(duì)反應(yīng)器的能量注入及混合污染物的降解特性有重要影響。雙極性脈沖與單極性脈沖相比，更有利于能量的注入；改變成形電容時(shí)，其瞬間脈沖微放電過程并不相同；刃電極比線電極曲率半徑更小，更容易形成強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)，從而形成電暈，因而其放電狀態(tài)更加穩(wěn)定，能量利用率更高；放電間距的改變對(duì)能量在反應(yīng)器內(nèi)的有機(jī)分布產(chǎn)生作用。本實(shí)驗(yàn)中，雙極性脈沖高壓(成

4、形電容0.8nF，頻率50Hz)與刃—板反應(yīng)器(放電間距12mm)取得良好匹配，在峰值電壓21.6kV，三氯乙烯和間二甲苯的降解率分別達(dá)到50％和75％。 2.將脈沖電暈放電與水吸收結(jié)合，三氯乙烯和間二甲苯的去除率均增大，且一定程度上增大水體積、初始pH和降低其溫度，可以使混合氣體的去除率進(jìn)一步提高。在峰值電壓21.6kV，清水體積為300mL，溫度25℃，pH11.0時(shí)，三氯乙烯和間二甲苯去除率均增加12％以上，此時(shí)去除率分別