本文關鍵詞：介質阻擋空氣放電等離子體（DBD）處理揮發(fā)性有機物苯的效果及其影響因素研究

  更多相關文章： 揮發(fā)性有機化合物 DBD處理技術 生物毒性評價 DBD協(xié)同技術 ACF及ACF/TiO_2

【摘要】：揮發(fā)性有機化合物(VOCs)來源廣泛,是形成“霧霾”的主要前體污染物,對人體健康及生態(tài)環(huán)境具有直接與間接的危害,研發(fā)高效的處理技術與裝置成為工程界關注的焦點。低溫等離子體技術具有處理效率高、無選擇性、適用范圍廣等優(yōu)點。本課題采用DBD等離子體技術,以苯作為目標污染物,系統(tǒng)地探討了能量輸入密度(SIE)、苯初始濃度及放電區(qū)長度對苯處理效果的影響。結果發(fā)現(xiàn)尾氣中苯濃度隨SIE的增加或放電區(qū)長度的增加而降低;當苯初始濃度增大時,苯降解率隨之下降。同時借助尾氣吸收液對小球藻的脅迫效應,系統(tǒng)探討了排放尾氣的生態(tài)綜合毒性,結果表明DBD等離子體降解苯產生的多種副產物具有較強的綜合毒性,甚至超過未處理的含苯廢氣,同時不同放電條件產生的TVOC表現(xiàn)出不同的生物綜合毒性。在此基礎上,將DBD低溫等離子體與ACF/TiO_2分別在放電區(qū)和后端進行耦合,并與ACF進行對比,進一步探討DBD等離子體協(xié)同技術處理苯的效果及中間產物構成特點,為DBD等離子體協(xié)同技術的研發(fā)奠定實驗基礎。在ACF及ACF/TiO_2放電區(qū)外協(xié)同DBD處理含苯廢氣時,電源輸入電壓為28V,ACF放電區(qū)外協(xié)同DBD處理含苯廢氣效果最好;電源輸入電壓為18V,ACF/TiO_2放電區(qū)外協(xié)同DBD處理含苯廢氣效果最好;而電源輸入電壓為23V時,兩種實驗條件對苯的處理效果相似。ACF及ACF/TiO_2放電區(qū)協(xié)同DBD處理含苯廢氣時,電源輸入電壓為18V、23V時,苯去除效果比ACF及ACF/TiO_2置于放電區(qū)后端好,但是在電源輸入電壓為28V時,ACF及ACF/TiO_2置于放電區(qū)域內處理苯的效果較差,這是因ACF及ACF/TiO_2在放電區(qū)域內發(fā)生了燒蝕導致的。通過對氣相反應中間產物(如O_3、NOx、有機酸等)及ACF與ACF/TiO_2解析液組分的測定,發(fā)現(xiàn)裝填在DBD反應器中的ACF及ACF/TiO_2表面沉積的大量副產物是導致苯去除率下降的主要因素,并探討了苯的有關降解機理。
【關鍵詞】：揮發(fā)性有機化合物 DBD處理技術 生物毒性評價 DBD協(xié)同技術 ACF及ACF/TiO_2
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X701
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-24
• 1.1 揮發(fā)性有機化合物（VOCs）概述9-11
• 1.1.1 VOCs定義、來源及危害9
• 1.1.2 VOCs控制技術9-11
• 1.2 低溫等離子體技術處理廢氣的研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 等離子概述11
• 1.2.2 低溫等離子體降解VOCs的原理11-12
• 1.2.3 低溫等離子體降解VOCs的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 低溫等離子體為主體的復合技術處理廢氣的研究進展15-17
• 1.3.1 催化協(xié)同低溫等離子體技術15-16
• 1.3.2 吸附（吸收）協(xié)同低溫等離子體技術16-17
• 1.3.3 生化協(xié)同低溫等離子體技術17
• 1.4 課題研究目的與內容17-19
• 1.4.1 研究目的17
• 1.4.2 主要研究內容及研究技術路線17-19
• 本章參考文獻19-24
• 第二章 DBD等離子體技術處理含苯廢氣24-46
• 2.1 實驗部分24-29
• 2.1.1 實驗裝置24-25
• 2.1.2 實驗方法25-26
• 2.1.3 測定指標與分析方法26-28
• 2.1.4 實驗儀器和試劑28-29
• 2.2 結果與討論29-42
• 2.2.1 能量輸入密度（SIE）對苯降解效果的影響29-30
• 2.2.2 苯初始濃度對苯降解效果的影響30-31
• 2.2.3 反應器放電區(qū)長度對苯降解效果的影響31-33
• 2.2.4 反應器結構及操作條件對反應活性物種及副產物的影響33-39
• 2.2.5 尾氣綜合毒性的評價39-41
• 2.2.6 介質阻擋空氣放電等離子體技術降解苯可能機理探討41-42
• 2.3 本章小結42-44
• 本章參考文獻44-46
• 第三章 協(xié)同DBD技術處理含苯廢氣46-69
• 3.1 引言46-47
• 3.2 實驗部分47-48
• 3.2.1 實驗裝置47
• 3.2.2 實驗方法47-48
• 3.2.3 實驗材料與試劑48
• 3.3 結果與討論48-67
• 3.3.1 ACF和ACF/TiO_2吸附含苯氣流的穿透曲線48-49
• 3.3.2 ACF及ACF/TiO_2放電區(qū)外協(xié)同DBD處理含苯廢氣49-57
• 3.3.2.1 ACF及ACF/TiO_2放電區(qū)外協(xié)同DBD處理效果對比49-53
• 3.3.2.2 放電區(qū)外協(xié)同催化兩種材料解析液的組分分析與對比.453.3.3 ACF及ACF/TiO_2放電區(qū)協(xié)同DBD處理含苯廢氣53-57
• 3.3.3 ACF及ACF/TiO_2放電區(qū)協(xié)同DBD處理含苯廢氣57-66
• 3.3.3.1 ACF及ACF/TiO_2放電區(qū)協(xié)同DBD處理效果對比57-61
• 3.3.3.2 放電區(qū)協(xié)同催化兩種材料解析液的組分分析與對比61-64
• 3.3.3.3 放電區(qū)活性炭纖維的燒蝕現(xiàn)象64-66
• 3.3.4 ACF再生后處理含苯廢氣的研究66-67
• 3.4 本章小結67-68
• 本章參考文獻68-69
• 攻讀碩士期間研究成果69-70
• 致謝70-71

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