【摘要】：氮氧化物(NOX)是大气污染物的首要贡献者,也是产生光化学烟雾和酸雨的前驱物,这些污染物潜在的威胁着人类的健康和生存环境。传统的NOX去除方法存在前期投资大、有二次污染等问题,而低温等离子体处理技术具有去除率高,成本低等优点,介质阻挡放电(DBD)作为一种可以常温常压下产生,且放电稳定的放电形式被广泛应用于工业中,虽然DBD处理具有许多优势,但能量利用率低,处理速率慢,副产物多等缺点还需进一步改善。而随着光催化处理技术的不断发展,在废气去除领域越来越受到人们的关注。将光催化技术与DBD处理技术联合,不仅可以发挥两种不同技术的优点,而且两种技术相互补充,利用DBD产生的紫外光激活光催化剂,不仅可以降低体系中的能量损耗,而且可以提高处理率、减少副产物的生成。本文首先对单一气液两相DBD的气体放电形态、放电功率和发射光谱进行测量,并在单一气液两相DBD的基础上分别引入光催化剂Ti O2和Na OH溶液,通过在相同条件下对比三种情况下放电形态、放电功率、发射光谱,研究光催化剂Ti O2和Na OH溶液的引入对光学特性和放电特性的影响。实验结果表明,与液相为水的气液两相DBD相比,引入Ti O2使得放电功率提升了9.1%~38.9%,发射光谱中的羟基含量提高了46.9%~53.1%。负载Ti O2协同液相为Na OH溶液的气液两相DBD与负载Ti O2协同液相为水的气液两相DBD相比,放电功率提升了32.6%~49.6%,发射光谱中的羟基含量提升了107.3%~125.7%。其次,本文分析了施加电压、处理时间、Ti O2负载层数、Na OH溶液浓度、NOx初始浓度等参数对NOx处理效果的影响,并且对比气液两相DBD、负载Ti O2协同液相为水气液两相DBD、负载Ti O2协同液相为Na OH的气液两相DBD三种情况下处理氮氧化物的处理率。实验结果表明:实验中协同处理效率随施加电压的升高而提高并逐渐趋于平缓,当施加电压达到20k V最优,气体处理时间与协同处理效率成正相关,当处理时间达到35s,协同处理效率慢慢趋于平缓。Ti O2负载层数增多,协同处理效率提高,直到负载层数达到4层时。另外,Na OH浓度越大协同处理效率也越高,当Na OH浓度超过1mol/L时协同处理效率逐渐平稳,并且NOX初始浓度的增大协同处理效率不断递减。通过光催化协同气液两相DBD处理NOX的实验研究为DBD废气处理领域的发展提供了一定的工程应用价值。
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X701
【参考文献】
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本文编号：
2784409
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