高壓脈沖放電等離子體處理有機(jī)廢水是一種新型高效的水處理高級(jí)氧化技術(shù),其中電源和反應(yīng)器系統(tǒng)的優(yōu)化與匹配最為關(guān)鍵。本文以酸性橙Ⅱ（AO7）、甲基橙（MO）、苯酚為目標(biāo)污染物,對(duì)脈沖電源進(jìn)行改造、放電回路優(yōu)化,篩選出新型高效的氣液混合放電反應(yīng)器;對(duì)電源和反應(yīng)器系統(tǒng)的匹配進(jìn)行優(yōu)化;對(duì)有機(jī)污染物的降解機(jī)理進(jìn)行了探討,為該技術(shù)的進(jìn)一步放大和工業(yè)化應(yīng)用提供了理論依據(jù)和指導(dǎo)。將高壓窄脈沖電源置于雙層屏蔽網(wǎng)中,示波器、電壓探頭、電流探頭置于不銹鋼殼體內(nèi),保證了良好的屏蔽;另外引接地線作為電壓探頭的地端,消除了測(cè)量干擾和波形失真,獲得了準(zhǔn)確的放電波形。采用同軸電纜RG218的串并聯(lián)改變電源的輸出特性,多線并聯(lián)接地降低電源放電回路的雜散電感,對(duì)閘流管開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行調(diào)試改進(jìn),增加了脈沖電壓的上升速率,改進(jìn)后降解MO的能量效率提高了45.5%。采用電感和硅堆串聯(lián)代替限流電阻,減小脈沖成形電容C_p的儲(chǔ)能時(shí)間,改變旋轉(zhuǎn)火花隙的結(jié)構(gòu)對(duì)火花隙開(kāi)關(guān)電源的充放電回路進(jìn)行改進(jìn),使電源效率從50%提高到70%。從脈沖形成和傳輸、脈沖輸出特性、電源能量效率、活性物質(zhì)的產(chǎn)率等方面對(duì)電源、反應(yīng)器、放電模式進(jìn)行優(yōu)化... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：125 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 難降解有機(jī)廢水的處理方法
        1.2.1 處理方法比較
        1.2.2 高級(jí)氧化技術(shù)處理難降解廢水的研究
    1.3 液相高壓脈沖放電處理技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 液相脈沖放電的原理及物理特性
        1.3.2 液相脈沖放電化學(xué)效應(yīng)及有機(jī)物的降解機(jī)理研究
        1.3.3 高壓脈沖電源
        1.3.4 液相脈沖放電反應(yīng)器
    1.4 本論文的選題及研究?jī)?nèi)容
    1.5 技術(shù)路線
第二章 實(shí)驗(yàn)裝置及分析測(cè)試方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)裝置及工藝流程
        2.1.1 高壓脈沖電源裝置
        2.1.2 高壓脈沖放電反應(yīng)器
    2.2 分析測(cè)試方法
        2.2.1 電壓電流波形測(cè)試
        2.2.2 染料濃度的測(cè)定
2O₂的測(cè)定">        2.2.3 液相H₂O₂的測(cè)定
3的測(cè)定">        2.2.4 液相O₃的測(cè)定
        2.2.5 液相陰離子及低分子有機(jī)酸測(cè)定
        2.2.6 苯酚及中間產(chǎn)物測(cè)定
        2.2.7 TOC測(cè)定
        2.2.8 pH和電導(dǎo)率測(cè)定
第三章 不同高壓脈沖電源降解有機(jī)污染物的研究
    3.1 閘流管開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)調(diào)試與改進(jìn)
        3.1.1 閘流管開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)參數(shù)
        3.1.2 閘流管開(kāi)關(guān)電源準(zhǔn)確波形的獲得和放電回路的改進(jìn)
    3.2 火花隙開(kāi)關(guān)電源的調(diào)試與改進(jìn)
        3.2.1 火花隙開(kāi)關(guān)電源波形失真的原因
        3.2.2 消除測(cè)量干擾和波形失真的措施
        3.2.3 火花隙開(kāi)關(guān)電源效率的研究
        3.2.4 火花隙開(kāi)關(guān)電源充放電回路的研究
        3.2.5 旋轉(zhuǎn)火花隙開(kāi)關(guān)的影響
        3.2.6 改進(jìn)測(cè)量和放電回路前后的能量效率
    3.3 兩種電源的比較
        3.3.1 脈沖電源輸出特性對(duì)比
        3.3.2 兩種電源的能量效率和活性物質(zhì)產(chǎn)率
    3.4 本章小結(jié)
第四章 不同形式反應(yīng)器降解污染物的研究
    4.1 針板式和線筒式反應(yīng)器的優(yōu)化
        4.1.1 針板式和線筒式反應(yīng)器的放電特性
        4.1.2 針板式和線筒式反應(yīng)器的活性物質(zhì)的產(chǎn)率
        4.1.3 針板式和線筒式反應(yīng)器的能量效率
    4.2 工藝參數(shù)對(duì)污染物降解的影響
        4.2.1 脈沖電壓的影響
        4.2.2 脈沖頻率的影響
        4.2.3 電極距離的影響
        4.2.4 pH的影響
    4.3 催化等離子體降解苯酚的研究
2+的影響">        4.3.1 加入Fe²⁺的影響
2O₂對(duì)苯酚降解的影響和機(jī)制">        4.3.2 加入H₂O₂對(duì)苯酚降解的影響和機(jī)制
        4.3.3 曝入不同氣體組分的影響
    4.4 不同放電模式的研究
        4.4.1 火花、流注和電暈放電模式的變化
        4.4.2 火花、流注和電暈放電模式的放電特性對(duì)比
        4.4.3 火花、流注和電暈放電模式的能量轉(zhuǎn)移效率對(duì)比
        4.4.4 火花、流注和電暈放電模式降解酸性橙II的能量利用效率對(duì)比
    4.5 本章小結(jié)
第五章 電源和反應(yīng)器系統(tǒng)的匹配
    5.1 脈沖成形電容與反應(yīng)器的匹配
        5.1.1 反應(yīng)器的幾何電容
        5.1.2 反應(yīng)器電容的變化
        5.1.3 不同電容比率的能量轉(zhuǎn)移效率
        5.1.4 不同電容比率降解AO7的能量利用效率
    5.2 TLT與反應(yīng)器的匹配
        5.2.1 放電等離子體產(chǎn)生之前TLT與反應(yīng)器的匹配
        5.2.2 放電等離子體產(chǎn)生過(guò)程中TLT與反應(yīng)器的匹配
        5.2.3 放電等離子體熄滅后的反應(yīng)器
    5.3 本章小結(jié)
第六章 高壓脈沖放電等離子體降解有機(jī)污染物的機(jī)理
    6.1 高壓脈沖放電降解酸性橙II的機(jī)理
    6.2 高壓脈沖放電降解MO的機(jī)理
    6.3 不同條件下高壓脈沖放電降解苯酚的機(jī)理
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與建議
    7.1 結(jié)論
    7.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    7.3 存在的問(wèn)題及建議
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表會(huì)議論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不同脈沖放電類型降解偶氮染料的能量傳輸效率和能量利用率的評(píng)價(jià)[J]. 沈擁軍,雷樂(lè)成,張興旺.  科學(xué)通報(bào). 2008(06)
[2]高壓脈沖氣-液同步放電降解甲基紅[J]. 卞文娟,張軼,雷樂(lè)成.  浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2004(11)
[3]脈沖電暈法中的雙脈沖電源的研制[J]. 戚棟,李春榮,王寧會(huì),閆穎,舒紅彪.  高電壓技術(shù). 2004(10)
[4]脈沖放電反應(yīng)器的電極結(jié)構(gòu)和放電特性研究[J]. 李杰,商克峰,吳彥,王寧會(huì),張軼.  高電壓技術(shù). 2003(11)
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[6]高壓脈沖電暈放電等離子體降解廢水中苯酚[J]. 陳銀生,張新勝,袁渭康.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2002(05)
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[9]水中脈沖放電的電特性與聲輻射特性研究[J]. 盧新培,潘垣,張寒虹.  物理學(xué)報(bào). 2002(07)
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博士論文
[1]高壓脈沖等離子體放電技術(shù)催化降解有機(jī)污染物的研究[D]. 郝小龍.浙江大學(xué) 2007
[2]高壓脈沖液相放電技術(shù)處理水中難降解有機(jī)污染物的研究[D]. 卞文娟.浙江大學(xué) 2005
[3]脈沖放電等離子體治理有機(jī)廢氣放大試驗(yàn)研究[D]. 聶勇.浙江大學(xué) 2004

碩士論文
[1]高壓脈沖放電降解染料廢水的研究[D]. 楊彬.浙江大學(xué) 2004



本文編號(hào)：2996158