在現(xiàn)階段我國VOCs污染越來越嚴重的情況下,如何在較短的時間內研究出一種相對快速、高效、實用的VOCs控制技術顯得尤其必要。本課題開展了微波解吸載甲苯活性炭的研究,并在研究最后采用催化燃燒法對解吸氣體進行處理。利用微波在加熱過程中快速、高效、均勻的特點,提高解吸率和解吸速率;同時將解吸氣體通過催化燃燒進行進一步凈化,將VOCs轉變成CO₂和H₂O,從而達到完全凈化的目的。 實驗采用甲苯作為目標污染物,利用椰殼基顆�；钚蕴孔鳛槲絼┦紫冗M行了活性炭吸附甲苯的研究工作。結果表明,活性炭對甲苯的靜態(tài)飽和吸附容量為238 mg/g左右,30℃時動態(tài)飽和吸附容量在195 mg/g左右。吸附等溫線為Langmuir型等溫線。 本研究進行了微波輻照活性炭升溫行為的實驗。結果表明,微波輻照下活性炭升溫迅速,不同功率均存在相應的最高溫度,達到最高溫度后溫度基本不再變化�；钚蕴看矊雍穸忍岣�,升溫速率及最高溫度均下降。載氣線速較小時活性炭升溫受影響較小,當載氣量明顯加大時,升溫速率下降明顯。 本研究的重點是載甲苯活性炭的微波輻照解吸研究。研究表明,400℃是一個比...

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 揮發(fā)性有機化合物的概念及其來源
    1.2 揮發(fā)性有機化合物的危害
    1.3 揮發(fā)性有機化合物的污染及治理現(xiàn)狀
    1.4 揮發(fā)性有機化合物的凈化方法
        1.4.1 燃燒法
        1.4.2 吸收法
        1.4.3 吸附法
        1.4.4 冷凝法
        1.4.5 光催化氧化法
        1.4.6 等離子體處理方法
        1.4.7 生物法
    1.5 本課題所采用的方法及其應用前景
        1.5.1 本課題采用的方法
        1.5.2 應用前景分析
2 課題研究的方案及內容
    2.1 實驗方案的確定
        2.1.1 凈化工藝選擇
        2.1.2 目標污染物的確定
        2.1.3 實驗裝置
    2.2 課題研究的主要內容
        2.2.1 測試項目和分析方法
        2.2.2 課題研究的主要內容
3 活性炭吸附甲苯研究
    3.1 吸附基本理論
        3.1.1 關于吸附的幾個概念
        3.1.2 吸附等溫線
        3.1.3 吸附理論及吸附式
    3.2 活性炭吸附甲苯的性能參數(shù)
    3.3 靜態(tài)吸附實驗
    3.4 活性炭動態(tài)吸附甲苯實驗
        3.4.1 活性炭吸附甲苯的動態(tài)吸附曲線
        3.4.2 吸附等溫線及吸附穿透曲線測定
    3.5 本章小結
4 活性炭微波加熱升溫行為的研究
    4.1 研究目的
    4.2 微波加熱理論介紹
    4.3 實驗方法及裝置
    4.4 實驗結果及討論
        4.4.1 功率對升溫的影響
        4.4.2 活性炭床層厚度對升溫的影響
        4.4.3 載氣線速對升溫的影響
    4.5 微波輻照活性炭升溫的數(shù)學分析
    4.6 本章小結
5 微波解吸載甲苯活性炭的研究
    5.1 活性炭再生技術及理論介紹
        5.1.1 活性炭再生方法分類
        5.1.2 常用再生方法的原理
    5.2 本研究所采用的方法
        5.2.1 實驗裝置及實驗方法
        5.2.2 微波解吸載甲苯活性炭性能參數(shù)
    5.3 微波解吸載甲苯活性炭研究
        5.3.1 不同解吸溫度對解吸的影響
        5.3.2 不同載氣線速度對解吸的影響
        5.3.3 活性炭床層厚度對解吸情況的影響
        5.3.4 不同甲苯吸附量對解吸情況的影響
        5.3.5 吸附量隨活性炭吸附—再生循環(huán)次數(shù)的變化
    5.4 微波輻照對活性炭的改性研究
        5.4.1 實驗裝置及流程
        5.4.2 微波改性活性炭對甲苯的吸附實驗及相關結果分析
        5.4.3 微波改性機理分析
        5.4.4 微波改性與電加熱改性的對比
    5.5 微波解吸工藝的改進與創(chuàng)新
        5.5.1 微波加熱程序升溫解吸載甲苯活性炭
        5.5.2 流化床微波解吸載甲苯活性炭
    5.6 微波解吸過程的神經網絡模擬
        5.6.1 BP神經網絡介紹
        5.6.2 利用神經網絡建立微波解吸模型
    5.7 微波解吸理論分析
    5.8 本章小結
6 微波解吸—催化燃燒凈化甲苯的研究
    6.1 催化燃燒處理甲苯的研究
        6.1.1 實驗方法、實驗裝置及工藝
        6.1.2 催化燃燒處理含甲苯廢氣研究
    6.2 微波解吸—催化燃燒聯(lián)合處理甲苯廢氣研究
        6.2.1 實驗裝置及方法
        6.2.2 空氣配給量對催化燃燒效率的影響
        6.2.3 不同解吸溫度對催化燃燒效率的影響
    6.3 本章小結
7 結論與展望
    7.1 結論
    7.2 本文創(chuàng)新點
    7.3 展望
致謝
參考文獻
附錄1 博士階段發(fā)表論文及參與科研情況
附錄2 BP神經網絡微波解吸模型訓練用樣本及模型測試數(shù)據



本文編號：3797553