气相沿面放电论文-曹颖

气相沿面放电论文-曹颖

导读:本文包含了气相沿面放电论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:气相沿面放电等离子体,染料废水,降解,等离子体催化

气相沿面放电论文文献综述

曹颖[1](2018)在《气相沿面放电等离子体降解染料废水污染物的研究》一文中研究指出针对染料废水产量大、水质复杂、有机物浓度高、可生化性差、污染性强等问题,采用气相沿面放电(GSD)等离子体技术进行降解处理,达到降低染料污染物含量的目的。本文首先根据臭氧(O_3)产生和能量利用效率,优化了放电反应器结构,考察了放电参数的影响。最后以染料为目标物,通过对染料脱色、可生化性、有机物与含碳物质降解的考察,探究了GSD的染料降解性能。通过对放电过程中活性物质降解作用和臭氧催化剂的考察,探究了GSD的染料降解机理。本文研究结果如下:1.在优化GSD反应器结构过程中发现,O_3产生量和能量利用效率随着高压电极螺线间距离的增加和螺线直径的降低而提高,能量利用效率随着放电介质管壁厚、介质管内径和放电管内表面积与体积之比的增加呈现先增加后降低趋势,最终得出二管式反应器为最佳放电结构。在考察放电参数对放电效果影响的过程中发现,放电过程的pH、电导率和液相温度分别呈现降低、升高和增加趋势,前两者由氮气可被氧化成酸性离子所致,后者由电子碰撞和热量积累所致,在惰性气体条件下,放电更剧烈。O_3液相溶解浓度随着pH的升高而先上升后降低,且随着电导率的增高和液相温度的降低而升高。在电压约6.0 kV、频率7.0 kHz和0.6 L·min~(-1)载气速率条件下,O_3产生浓度达到最佳。2.在考察GSD染料降解性能的过程中发现,染料的脱色率随着初始pH、染料浓度和载气速率的增加而先增加后降低,且随着电导率、电压和频率的增加和液相温度的降低而升高。染料经过优化后GSD处理,组分浓度降低,有机物和含碳物质含量减小,可生化性提高,其中,单一染料的脱色率经优化后GSD处理20 min可达99.05%,混合染料的有机物降解率在放电20 min处可达到73.21%,染料降解的中间产物含有联苯、偶氮苯、邻苯二甲酸、苯二乙酸、苯甲酸和己烯酸等。3.在考察GSD染料降解机理的过程中发现,放电产生的羟基自由基和紫外线分别对染料脱色具有23.3%和10.3%的贡献率,而O_3的直接间接氧化物质具有73.5%的染料脱色贡献率,O_3的参与反应所产成分超过总产生量的一半。本文还研究了锰氧化物负载型臭氧催化剂促进染料降解的机理,SEM和BET表征发现Mn_xO_y-Al_2O_3催化剂中载体小球的多孔结构被Mn_xO_y填充和覆盖,催化剂经过负载后,它的表面结构粗糙,孔数目、平均孔径和孔容降低。XRD表征发现Mn_xO_y主要为MnO_2,且含有少量的Mn_2O_3。TPR表征发现催化剂的氧化还原性经O_3催化激活后提高。MB脱色率在1.5 g·L~(-1)催化剂、放电9 min条件下可提升17.78%。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-01)

吴森[2](2014)在《气相沿面放电氧化亚硫酸铵的研究》一文中研究指出氨法烟气脱硫技术是湿法脱硫的一种,具有容易获得原料、脱硫塔不易结垢、不产生废水、副产品硫酸铵可直接作为农用肥料等优点,是较适合我国国情的烟气脱硫技术,近年来受到了人们的关注。但是如何将化学性质不稳定的亚硫酸铵高效经济氧化为化学性质稳定、可直接作农用肥料的硫酸铵成为该技术实现工业化的关键。针对空气曝气强制氧化法存在氧化效率低、氧化时间长、能耗偏高的问题,结合工业化应用,本论文采用沿面放电反应器,将放电产生的氧活性物质注入亚硫酸铵溶液中,实现亚硫酸铵的高效经济氧化,考察了不同的反应条件对亚硫酸铵氧化效果的影响,研究了沿面放电反应器活性物质生成、传质及其影响因素,最后对气相沿面放电氧化亚硫酸铵放大性进行了分析评价,得到以下结论:(1)沿面放电氧化亚硫酸铵及其影响因素的研究表明:等离子体氧化亚硫酸铵的效果明显高于空气氧化;峰值电压的升高、气体流速(流量)增加均有利于亚硫酸铵氧化;氧化空气温度升高、浆液量的增加、硫酸铵与亚硫酸铵质量比的增大不利于亚硫酸铵的氧化;浆液温度对亚硫酸铵的氧化率影响不大。(2)沿面放电反应器中活性物质生成特性及其影响因素的研究表明:随着峰值电压的升高、放电长度、高压电极的线径、管径与螺距的比值的增加,相同时间内等离子体反应器中产生的臭氧浓度升高;随着气速的增大、气体温度的升高,相同时间内等离子体反应器中产生的臭氧浓度降低。(3)沿面放电反应器活性物质臭氧在浆液中的传质特性及其影响因素的研究表明:随着曝气孔孔径的增大、浆液温度的升高,浆液中溶解的臭氧浓度降低;随着浆液初始pH的升高,浆液中溶解的臭氧浓度先升高后降低;沿面放电活性物质发生器的介质管内径一定时,介质管内气体流速对浆液中溶解的臭氧浓度影响不大。(4)气相沿面放电氧化亚硫酸铵放大性研究表明:增大浆液池体积和浓度时,通过调整沿面放电反应器数量和组合方式氧化对应量的亚硫酸铵是可行的;和空气氧化相比,采用放电活性物质发生器注入活性物质氧化,可以有效提高亚硫酸铵的氧化率(速率);考虑到实际工业应用,建议放电长度不宜太长,放电管组合结构宜采用并联方式应用。(本文来源于《大连理工大学》期刊2014-05-01)

商克峰,鲁娜,李杰,吴彦,张丹丹[3](2012)在《用气相沿面放电生成臭氧方式降解偶氮染料废水的影响因素分析》一文中研究指出为提高臭氧降解和脱色染料废水的效果,通过沿面放电臭氧生成-废水处理一体化反应器降解偶氮染料废水研究了供电电源类型、放电电压、放电反应器内注入的气体组分及流量、废水电导率、催化剂等因素对染料降解的影响。研究结果表明:同50Hz工频电源相比,在相同的输入功率下,高频电源降解偶氮染料效果更快;沿面放电反应器内注入的气体成分影响染料降解率,注入氧气时,甲基红降解率最高,注入氮气时,甲基红几乎没有降解;注入气体流量影响气相和液相臭氧浓度及染料废水的湍流度,进而影响甲基红的降解率;废水电导率对甲基红降解影响不大;二氧化钛添加量影响甲基红的降解,染料降解初期,适量的二氧化钛有利于甲基红的降解。(本文来源于《高电压技术》期刊2012年07期)

赵薇,鲁娜,李国锋,李杰,吴彦[4](2012)在《气相沿面放电—活性炭纤维吸附联合降解双酚A废水研究》一文中研究指出利用气相沿面放电—活性炭纤维(ACF)吸附(简称放电—吸附)联合处理含双酚A(BPA)废水,探讨了联合处理对BPA的降解效果,并通过处理过程中O3利用率变化以及处理前后ACF的表观状态变化分析了反应的作用机制。结果表明,放电—吸附联合处理相比单独放电和单独ACF吸附能显着提高BPA的降解率;在一定范围内,加大放电电压能提高放电—吸附联合处理的BPA降解效果,但放电电压超过一定值后,放电产生的O3量进一步增多,对ACF表面的结构破坏作用增加,反而导致BPA的降解效果降低,本研究较佳的放电电压为8.5kV;扫描电镜分析结果表明,经放电—吸附联合处理后,ACF表面出现大量的孔道,提高了表面的BPA富集浓度,同时也增加反应的活性位点;傅里叶变换红外光谱分析结果表明,联合处理后ACF表面的C—O、C=C、O—H等官能团都有所减少,可能是联合处理过程中O3等活性物质与ACF表面的这些还原性官能团发生了反应,诱导O3分解出了更多的自由基,从而促进了BPA的降解。(本文来源于《环境污染与防治》期刊2012年04期)

赵薇[5](2011)在《气相沿面放电/活性炭纤维吸附联合处理双酚A废水的研究》一文中研究指出双酚A是一种重要的化工原料,作为典型的内分泌干扰物广泛存在于水环境中,臭氧氧化技术应用于水处理存在臭氧利用率低,反应速度慢,矿化率低等特点,活性炭纤维具有特殊的物理吸附特性和表面化学结构,不仅作为吸附剂,在臭氧氧化体系中活性炭纤维也作为诱导剂、催化剂,臭氧/活性炭纤维体系能提高臭氧对有机物的氧化效率。气相沿面放电等离子技术能产生03、·OH等高级氧化物质,本文对气相沿面放电等离子体技术及其联合活性炭纤维吸附技术处理双酚A废水进行了研究。研究结果如下:(1)采用气相沿面放电等离子体技术对双酚A废水降解进行了研究,最佳电极结构(高压弹簧直径/螺距=1/5)及空气流速(3 L/min) BPA的降解率随放电电压的增加而增加,随浓度的增加而降低,且碱性条件更有利于BPA的降解。(2)研究了气相沿面放电/活性炭纤维吸附技术联合(简称“联合处理”)对双酚A处理,在放电电压为7kV时,联合处理与单独气相沿面放电相比,双酚A去除率提高了23.6%,并提高了臭氧利用率;增加活性炭纤维的用量能明显提高对双酚A吸附能力,从而提高联合降解效果;放电电压和联合降解效果并未出现明显的正相关;添加自由基捕获剂后,由于活性炭纤维诱导臭氧氧化作用,联合处理对双酚A去除率的降低程度小于单独气相沿面放电。(3)通过SEM和FT-IR对联合处理后的活性炭纤维表面结构和性质进行了分析,经联合处理后纤维表面出现大量的孔道;且活性炭纤维表面还原性官能团减少,可能是还原性官能团与臭氧反应,诱导其产生强氧化自由基导致。通过LC-MS推测了双酚A的降解途径。(4)硝酸改性活性后活性炭纤维,虽然其吸附能力降低,但联合效果相比单独气相沿面放电提高了35.2%,且硝酸的浸渍浓度双酚A的联合降解效果有影响;通过SEM和FT-IR观察,联合处理后的酸改性纤维表面出现更大程度的孔道,且增加了N-H官能团。(5)氢氧化钠改性后的活性炭纤维,其吸附能力增加,联合效果相比单独气相沿面放电提高了43.6%,且氢氧化钠的浸渍浓度双酚A的联合降解效果有影响;通过SEM和FT-IR观察,联合处理后的碱改性纤维表面只出现一定数量的小孔洞,且除C-O官能团外,O-H、C=C都基本无变化。(本文来源于《大连理工大学》期刊2011-12-01)

安久涛,鲁娜,张玉,李杰,吴彦[6](2011)在《气相沿面放电等离子体反应器降解水中对硝基苯酚的研究》一文中研究指出采用气相沿面放电等离子体反应器降解水中对硝基苯酚(PNP).考查了载气流量、氧气体积含量和溶液初始pH值对PNP降解效果的影响.结果表明:PNP的降解率随着载气流量的增加而增加,当载气流量增加到1.50 m3/h时,PNP的降解率可达90%以上;载气中氧气体积含量为41%时,PNP降解率为99%;pH值为弱碱性时,PNP的降解率为96%,明显高于pH值为中性和弱酸性时PNP的降解率,此时,COD去除率为74.5%,COD去除的能量利用率为8.86×10-3 mg/J.(本文来源于《广东工业大学学报》期刊2011年03期)

吴彦,张丹丹,李杰,鲁娜,李锻[7](2009)在《气相沿面放电活性物质喷射染料废水脱色》一文中研究指出考查了溶液初始浓度及电源频率对甲基红脱色效率和能量利用效率的影响.实验采用一种以待处理水作为接地电极的沿面放电活性物质喷射反应器处理甲基红、活性红、阳离子红叁种染料.结果表明:增加溶液浓度使脱色率降低,但绝对处理量增加;频率为7 kHz下的处理效果明显好于50 Hz,甲基红脱色速率提高16倍,能量利用效率达到2 472 mg/(kW·h).在高频电源条件下,叁种染料分别在处理8、14和16 min后达到98%以上的脱色率.在高频下,此反应器对染料废水脱色很有效.(本文来源于《中国物理学会第十五届静电学术年会论文集》期刊2009-08-19)

气相沿面放电论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

氨法烟气脱硫技术是湿法脱硫的一种,具有容易获得原料、脱硫塔不易结垢、不产生废水、副产品硫酸铵可直接作为农用肥料等优点,是较适合我国国情的烟气脱硫技术,近年来受到了人们的关注。但是如何将化学性质不稳定的亚硫酸铵高效经济氧化为化学性质稳定、可直接作农用肥料的硫酸铵成为该技术实现工业化的关键。针对空气曝气强制氧化法存在氧化效率低、氧化时间长、能耗偏高的问题,结合工业化应用,本论文采用沿面放电反应器,将放电产生的氧活性物质注入亚硫酸铵溶液中,实现亚硫酸铵的高效经济氧化,考察了不同的反应条件对亚硫酸铵氧化效果的影响,研究了沿面放电反应器活性物质生成、传质及其影响因素,最后对气相沿面放电氧化亚硫酸铵放大性进行了分析评价,得到以下结论:(1)沿面放电氧化亚硫酸铵及其影响因素的研究表明:等离子体氧化亚硫酸铵的效果明显高于空气氧化;峰值电压的升高、气体流速(流量)增加均有利于亚硫酸铵氧化;氧化空气温度升高、浆液量的增加、硫酸铵与亚硫酸铵质量比的增大不利于亚硫酸铵的氧化;浆液温度对亚硫酸铵的氧化率影响不大。(2)沿面放电反应器中活性物质生成特性及其影响因素的研究表明:随着峰值电压的升高、放电长度、高压电极的线径、管径与螺距的比值的增加,相同时间内等离子体反应器中产生的臭氧浓度升高;随着气速的增大、气体温度的升高,相同时间内等离子体反应器中产生的臭氧浓度降低。(3)沿面放电反应器活性物质臭氧在浆液中的传质特性及其影响因素的研究表明:随着曝气孔孔径的增大、浆液温度的升高,浆液中溶解的臭氧浓度降低;随着浆液初始pH的升高,浆液中溶解的臭氧浓度先升高后降低;沿面放电活性物质发生器的介质管内径一定时,介质管内气体流速对浆液中溶解的臭氧浓度影响不大。(4)气相沿面放电氧化亚硫酸铵放大性研究表明:增大浆液池体积和浓度时,通过调整沿面放电反应器数量和组合方式氧化对应量的亚硫酸铵是可行的;和空气氧化相比,采用放电活性物质发生器注入活性物质氧化,可以有效提高亚硫酸铵的氧化率(速率);考虑到实际工业应用,建议放电长度不宜太长,放电管组合结构宜采用并联方式应用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

气相沿面放电论文参考文献

[1].曹颖.气相沿面放电等离子体降解染料废水污染物的研究[D].大连理工大学.2018

[2].吴森.气相沿面放电氧化亚硫酸铵的研究[D].大连理工大学.2014

[3].商克峰,鲁娜,李杰,吴彦,张丹丹.用气相沿面放电生成臭氧方式降解偶氮染料废水的影响因素分析[J].高电压技术.2012

[4].赵薇,鲁娜,李国锋,李杰,吴彦.气相沿面放电—活性炭纤维吸附联合降解双酚A废水研究[J].环境污染与防治.2012

[5].赵薇.气相沿面放电/活性炭纤维吸附联合处理双酚A废水的研究[D].大连理工大学.2011

[6].安久涛,鲁娜,张玉,李杰,吴彦.气相沿面放电等离子体反应器降解水中对硝基苯酚的研究[J].广东工业大学学报.2011

[7].吴彦,张丹丹,李杰,鲁娜,李锻.气相沿面放电活性物质喷射染料废水脱色[C].中国物理学会第十五届静电学术年会论文集.2009

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