双室气—液两相介质阻挡放电装置降解苯的性能研究

发布时间：2022-01-05 05:15

　　挥发性有机污染物（VOCs）严重危害生态环境,目前常用的VOCs破坏性处理方法包括低温等离子体（催化）法、光催化法、催化燃烧法、生物法等。相较于其他处理方法,低温等离子体（催化）技术具有效率高、无选择性和适用范围广等优点,但是单独气相放电（催化）降解VOCs也存在气相有害副产物排放的问题。本文以苯为模拟目标物,提出一种双室气-液两相介质阻挡放电（DBD）反应器（GLDR）用于处理VOCs废气,该反应器具有气相放电室和气-液两相放电室,VOCs依次进入气相放电室和气-液两相放电室进行顺序处理,用于控制单一气相介质阻挡放电装置（GPDR）净化VOCs废气过程中的气相副产物排放;同时为增强苯的降解效果,研究了溶液中投加过硫酸盐对苯降解效率的影响。此外,本文也研究了气相放电室填充Cu_x-Mn_y/γ-Al₂O₃催化剂时,GLDR降解苯及副产物控制性能,考察了放电装置的结构参数、电气参数、气相参数和液相参数对苯降解效率的影响,并比较了GPDR与GLDR降解苯及副产物控制的性能,主要研究内容及结果如下:（1）与传... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 挥发性有机污染物概述
        1.1.1 VOCs的定义和来源
        1.1.2 VOCs的危害和治理技术
    1.2 低温等离子体降解VOCs概述
        1.2.1 低温等离子体降解VOCs作用机理
        1.2.2 低温等离子体放电反应器
        1.2.3 低温等离子体降解VOCs研究进展
    1.3 等离子体催化降解VOCs概述
        1.3.1 等离子体催化降解VOCs作用机理
        1.3.2 等离子体催化降解VOCs研究进展
    1.4 本文研究思路与研究内容
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 研究内容
2 实验系统与测量方法
    2.1 实验试剂
    2.2 实验系统
        2.2.1 实验系统流程
        2.2.2 等离子体反应器
    2.3 实验参数的测定方法
        2.3.1 放电功率的测定
        2.3.2 苯降解效率的测定
        2.3.3 能量效率的计算
        2.3.4 活性物质的测量方法
        2.3.5 NO_x的测量方法
        2.3.6 NO_3~-的测量方法
        2.3.7 CO_x的测量方法
    2.4 催化剂的制备与表征
        2.4.1 催化剂的制备方法
        2.4.2 催化剂的表征方法
3 双室气-液两相DBD放电实验体系降解苯研究
    3.1 反应器类型对苯降解性能的影响
        3.1.1 放电特性
        3.1.2 苯降解效率和能量效率
        3.1.3 气相及气-液两相放电生成的副产物
    3.2 气隙间距的影响
    3.3 苯初始浓度的影响
    3.4 气体流速的影响
    3.5 溶液电导率的影响
    3.6 过硫酸盐的影响
    3.7 溶液pH的影响
    3.8 苯的矿化效果
    3.9 苯降解机理分析
        3.9.1 苯降解产物
        3.9.2 苯降解途径
    3.10 本章小结
4 双室气-液两相DBD放电体系协同Cu_xMn_y/γ-Al_2O_3 催化剂降解苯研究
    4.1 双室气-液两相DBD放电催化床反应器
    4.2 催化剂的表征
        4.2.1 XRD表征
        4.2.2 SEM表征
        4.2.3 XPS表征
    4.3 催化填充床的放电特性
    4.4 Cu_xMn_y/γ-Al_2O_3 催化剂组分配比的影响
        4.4.1 对苯降解效率和能量效率的影响
        4.4.2 对CO_2选择性的影响
        4.4.3 对放电副产物的影响
    4.5 催化剂填充量的影响
    4.6 催化剂空速的影响
    4.7 载气湿度的影响
    4.8 过硫酸盐的影响
    4.9 溶液pH值的影响
    4.10 苯降解产物的FTIR分析
    4.11 本章小结
5 结论和展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3569800