發(fā)布時間：2020-03-22 04:23

【摘要】：隨著低溫等離子體在處理污染物方面優(yōu)勢的突顯,人們越來越重視它的產(chǎn)生方式和應(yīng)用,加上現(xiàn)有廢水處理技術(shù)的局限性,耗費人力物力財力都比較大,因此,大氣壓下通過氣體放電形式產(chǎn)生可利用的低溫等離子體已經(jīng)成為國際上的研究熱點之一。本文搭建了一套介質(zhì)阻擋放電處理廢水系統(tǒng),該系統(tǒng)中電源采用了高壓脈沖電源,反應(yīng)電極是多平板電極,絕緣介質(zhì)采用了有機(jī)玻璃材料,處理霧化后的廢液。由脈沖電源提供不同電壓峰值和頻率,對介質(zhì)阻擋板中的氣體和液體同時施加電場能量,進(jìn)行大面積的均勻的微放電,產(chǎn)生大量的電子和活性粒子,對廢液進(jìn)行處理。本文分析了電氣參數(shù)脈沖電壓峰值、脈沖重復(fù)率、放電功率和介質(zhì)板厚度的變化對于廢液處理效果的影響,設(shè)定脈沖電壓峰值為變量,固定其他參量不變的條件下,發(fā)現(xiàn)當(dāng)脈沖電壓幅值從4k V逐漸增加到7k V,廢液的PH值從3.0增加到4.6左右,電壓升高放電時單脈沖注入能量增加,氣體放電特性更加明顯,廢液的PH值變化量增大,處理效果越好;當(dāng)設(shè)定脈沖重復(fù)率為變量時,固定其他參量不變,脈沖重復(fù)率的增加不會影響單脈沖注入能量,但會提高單位時間內(nèi)的放電次數(shù),從而提高高能量電子和活性粒子的數(shù)量,進(jìn)而提高了廢液的處理效果,當(dāng)脈沖重復(fù)率從50Hz逐步增加到200Hz時,廢液的PH值變化量約為1.2;放電功率是表征氣體放電特性的一個重要參量,但對其的測量比較困難,本文采用了Lissajous圖形法可求得放電功率,脈沖電壓峰值越高,放電功率越大,脈沖重復(fù)率越高,放電功率越大,對廢液的處理效果越好;固定電壓峰值和頻率為定值,發(fā)現(xiàn)介質(zhì)板的厚度越小,處理效果越好,這是因為施加于間隙中的電場強(qiáng)度越高,放電越容易發(fā)生,而介質(zhì)板的厚度直接影響著電源施加于間隙的電場大小,且介質(zhì)板的厚度越小,氣隙中的電場強(qiáng)度越高,越有利于放電的進(jìn)行,高能電子和活性粒子的產(chǎn)量越大,對廢液處理的效果就越好,實驗取用了厚度為1mm、1.5mm、2mm三種介質(zhì),比較可得,在外施電壓為7k V時,測量厚度為1mm和2mm介質(zhì)處理廢液后PH值差0.5左右。以廢液PH值的變化量作為參考量,證明了放電產(chǎn)生的等離子體(高能電子、離子和各種活性粒子)能有效處理有機(jī)酸廢液,放電效果越好,產(chǎn)生的等離子體量越大,處理效果越好。
【圖文】：

可達(dá)到 10K 以上，但離子和重粒子(分子、原子、自由基等)溫度較至 300~500K，使得整個放電體系維持在常溫，從而形成了熱力學(xué)上的[37]。溫等離子體是本課題的研究重點，通過氣體放電方式產(chǎn)生，現(xiàn)已能夠?qū)嵵绷�、射頻、微波等在低氣壓下的輝光放電，或常壓下氣體電暈放電、放電產(chǎn)生。低溫等離子體技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域也備受關(guān)注。氣壓介質(zhì)阻擋放電的機(jī)理與特性前，在實驗室研究學(xué)習(xí)中和工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中，等離子體還沒有得到普遍應(yīng)用，產(chǎn)生方式也主要利用電磁場控制氣體放電產(chǎn)生等離子體。氣體放電原理電場作用下或其他激勵方式下使氣體分子電離，形成能導(dǎo)電的電離氣種現(xiàn)象稱為氣體放電。氣體放電形式有很多種：電暈放電、輝光放電、擋放電、微波放電和射頻放電等。下面以直流放電管加壓產(chǎn)生氣體放電明放電特性，，氣體放電的伏安特性如圖 2-1 所示[28]。

圖 2-2 斑狀放電圖像 圖 2-3 超四邊斑圖Fig. 2-2 Speckle discharge image Fig. 2-3 Super quadrangular pattern圖 2-4 正方形斑圖 圖 2-5 超六邊形斑圖Fig. 2-4 Square pattern Fig. 2-5 Superhexagonal pattern在施加交流電壓的每一個周期內(nèi)，對于每個電流細(xì)絲可以分為三個階段來分析：（1）放電的形成(氣體的擊穿)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X703

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2594475