介質阻擋放電在水處理中的實驗與電氣模型研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的污水處理方法相比，等離子體水處理技術兼具臭氧氧化、高能電子輻射和紫外光分解等多種物理、化學效應，可以無選擇性的高效處理高濃度、難降解污水。在產生等離子體的各種方法中，介質阻擋放電(Dielectric Barrier Discharge，DBD)形式相較其他方法具有放電均勻、效率高，電子能量大，對反應體系環(huán)境要求低等優(yōu)點，提供了一種常溫、常壓下可以高效可靠且成本較低的解決水污染的方案，特別適用于處理紡織印染、化工制藥等產生的工業(yè)

2、污水，具有十分廣闊的應用前景。但目前，對DBD在水處理中的作用機理研究不夠完善，反應器裝置設計不盡合理，研究手段較為單一，因而有待進一步研究，以充實相關理論方法。
　　針對以上問題，論文在對傳統(tǒng)的DBD反應器研究的基礎上，搭建了新型的DBD水處理裝置，來研究水處理中 DBD反應器結構變化及實驗參數改變時，放電特性和處理效果的變化，以完善DBD應用到水處理中的相關理論。另一方面，研究 DBD的電氣模型，并提出一種包含時間因素的等效電

3、路模型，以提高 DBD研究的效率。
　　本文首先分析了人類目前所面對的嚴峻的水污染狀況，介紹了水處理中的高級氧化技術、尤其是等離子體處理技術的理論基礎和應用前景。在此基礎上，介紹了DBD形式產生等離子體的優(yōu)點、基本原理及研究方法和國內外研究現(xiàn)狀。然后介紹了文中會涉及到的相關的氣體放電基本理論，說明了在不同物理條件下，由于放電形式的基本物理過程中的主導部分不同，會有各式不同方式的氣體擊穿和放電過程產生，著重分析了本文所研究的氣體放電

4、形式——介質阻擋放電的基本特點。
　　其次，針對目前將DBD應用到水處理這一氣液兩相系統(tǒng)中，關于介質層數對DBD放電特性及水處理效果的影響研究不足的現(xiàn)狀，在分析水處理中不同介質阻擋放電裝置結構差異的基礎上，搭建了可實現(xiàn)單、雙介質阻擋放電的實驗裝置，通過測量相應的放電參量、檢測不同介質層數對模擬廢水的處理效果，來研究介質層數所造成的放電狀態(tài)以及水處理效果的差異，完善了介質阻擋放電處理污水的相關理論，并基于這些成果確定了后續(xù)研究方案。

5、
　　再次，在搭建的實驗平臺上，研究了各參數、特別是液體參數對該氣液兩相系統(tǒng)下介質阻擋放電的放電特性及處理效果的影響，得到了放電時間、液面高度、液體導電率、氣液比等參數與放電特性和水處理效果間的關系，彌補了現(xiàn)有研究的不足。
　　最后，分析了介質阻擋放電的基本原理及其電氣模型的建立方法，對現(xiàn)有的氣相放電情況下建立的各種模型進行改進，通過數值分析方法，建立了以微放電為主要放電形式并計及時間因素的電氣模型，使其克服了氣相放電等效電