氣—水兩相流體中電暈放電脫硫脫硝機(jī)理的研究.pdf

1、SO2和NO等有害氣體所造成的大氣污染是當(dāng)今環(huán)境保護(hù)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(chǔ)上，選定了水—電協(xié)同脫除煙氣中SO2和NO作為研究的重點(diǎn)，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(yīng)的簡(jiǎn)化模型，并利用龍格-庫(kù)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(xué)反應(yīng)過程，得出

2、NO、SO2的脫除是自由基氧化的結(jié)果。對(duì)等離子體反應(yīng)過程中自由基作用進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，HO·、O·和O3在SO2和NO氣相氧化脫除中起主導(dǎo)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(shè)計(jì)的基于氣—水界面電暈放電效應(yīng)的水—電協(xié)同等離子體反應(yīng)器，進(jìn)行了直流電暈放電下模擬煙氣的脫硫脫硝的實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，放電參數(shù)以及氣體成分和含量對(duì)脫硫脫硝率的影響與理論計(jì)算結(jié)果相符。

3、 在匯總和分析了羥自由基的測(cè)定方法的基礎(chǔ)上，以產(chǎn)生羥自由基的Fenton反應(yīng)為研究對(duì)象，建立了以溴酚藍(lán)為顯色劑的基于比色法的放電條件下羥自由基測(cè)定體系，實(shí)驗(yàn)證明電暈放電下水中產(chǎn)生的羥自由基強(qiáng)化了煙氣中的脫硫脫硝效果。 利用氣—水界面電動(dòng)效應(yīng)、電暈放電中離子風(fēng)的形成以及氣水界面的雙膜吸收理論，對(duì)氣—水兩相流中的同時(shí)脫硫脫硝效應(yīng)進(jìn)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(duì)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?dú)w于發(fā)生在氣相的氧化反應(yīng)，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(yīng)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(jī)化學(xué)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(yīng)條件，合成出了可利用的聚合硫酸鐵。理論分析和實(shí)驗(yàn)研究表明，這一技術(shù)是可行的。 論文由于采用了水—