脈沖放電處理VOCs有害氣體及其凈化效果評價的研究.pdf

1、放電等離子體空氣凈化技術(shù)的研究既有助于人們認識特定條件下放電物理和放電化學相結(jié)合的特點和規(guī)律，也為生產(chǎn)車間、辦公室、居室、轎車、空間站和潛艇艙室等室內(nèi)空氣的凈化開拓了新的途經(jīng)，具有科學探索和實際應用的價值。本課題選擇具有代表性的甲苯作為目標污染物，在實驗室條件下研究了脈沖放電等離子體降解VOCs的效果。研究內(nèi)容及結(jié)果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1）在分析現(xiàn)有放電反應器的結(jié)構(gòu)及其特點的基礎上，以放電等離子體降解VOCs的基本原理為依據(jù)，探討了

2、優(yōu)化反應器設計的基本原則，特別是電場分析和流場分析應協(xié)同優(yōu)化。研制了一種新型的噴射式線－筒反應器，并針對兩種不同的通氣方式進行了場協(xié)同分析和實驗。2）針對放電等離子體空氣凈化的場協(xié)同問題，通過改變脈沖極性和通氣方式進行了初步的場協(xié)同實驗研究。研究發(fā)現(xiàn)，場協(xié)同程度對甲苯的降解率有顯著影響，最高差異可達42.5﹪。脈沖放電對甲苯的降解率最高可達90﹪。3）通過分析C7H8、CO、CO2濃度的動態(tài)變化研究了反應場的發(fā)展過程。駝峰型的CO濃度軌

3、跡和逐漸攀升至上限的CO2濃度軌跡表明，反應場在施加高壓脈沖后是馬上建立并逐步增強到最大降解能力的。不同工況下，反應器的發(fā)展進程不一樣，增強至最大降解能力所需的時間也不一樣。處理高濃度的甲苯氣流時，很大一部分甲苯并沒有降解成CO和CO2這類簡單的含碳物質(zhì)。4）實驗研究了脈沖放電與納米二氧化鈦催化膜協(xié)同降解甲苯的效果。當濃度負荷為0-400ppm的時候，降解率高達90﹪以上。并且發(fā)現(xiàn)，場協(xié)同效應在催化劑強化等離子體降解能力的情況下依然存在