脈沖放電處理VOCs有害氣體及其凈化效果評(píng)價(jià)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(rèn)識(shí)特定條件下放電物理和放電化學(xué)相結(jié)合的特點(diǎn)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(xué)探索和實(shí)際應(yīng)用的價(jià)值。本課題選擇具有代表性的甲苯作為目標(biāo)污染物，在實(shí)驗(yàn)室條件下研究了脈沖放電等離子體降解VOCs的效果。研究?jī)?nèi)容及結(jié)果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）在分析現(xiàn)有放電反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)的基礎(chǔ)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(yīng)器設(shè)計(jì)的基本原則，特別是電場(chǎng)分析和流場(chǎng)分析應(yīng)協(xié)同優(yōu)化。研制了一種新型的噴射式線－筒反應(yīng)器，并針對(duì)兩種不同的通氣方式進(jìn)行了場(chǎng)協(xié)同分析和實(shí)驗(yàn)。2）針對(duì)放電等離子體空氣凈化的場(chǎng)協(xié)同問(wèn)題，通過(guò)改變脈沖極性和通氣方式進(jìn)行了初步的場(chǎng)協(xié)同實(shí)驗(yàn)研究。研究發(fā)現(xiàn)，場(chǎng)協(xié)同程度對(duì)甲苯的降解率有顯著影響，最高差異可達(dá)42.5﹪。脈沖放電對(duì)甲苯的降解率最高可達(dá)90﹪。3）通過(guò)分析C7H8、CO、CO2濃度的動(dòng)態(tài)變化研究了反應(yīng)場(chǎng)的發(fā)展過(guò)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(yīng)場(chǎng)在施加高壓脈沖后是馬上建立并逐步增強(qiáng)到最大降解能力的。不同工況下，反應(yīng)器的發(fā)展進(jìn)程不一樣，增強(qiáng)至最大降解能力所需的時(shí)間也不一樣。處理高濃度的甲苯氣流時(shí)，很大一部分甲苯并沒(méi)有降解成CO和CO2這類簡(jiǎn)單的含碳物質(zhì)。4）實(shí)驗(yàn)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(dāng)濃度負(fù)荷為0-400ppm的時(shí)候，降解率高達(dá)90﹪以上。并且發(fā)現(xiàn)，場(chǎng)協(xié)同效應(yīng)在催化劑強(qiáng)化等離子體降解能力的情況下依然存在