电极材料对接触辉光放电电解的影响（英文）

通过监测辉光放电产生过程中的电流、电压变化,对比分析特征电压随电解液电导率的变化,考察不同电极材料(铂、不锈钢、钨、钛)对接触辉光放电电解(CGDE)的影响.结果表明,电解液初始电导率为1.0-8.0m S/cm时,临界电压随电解液初始电导率的增大逐渐减小,最后趋于常数.电解液初始电导率为3.0 m S/cm、电极直径分别为0.5 mm铂丝、不锈钢丝、钨丝、钛丝时,辉光放电等离子体产生的临界电压分别为500、491、530和540 V.同时考察了电极材料对CGDE产生过氧化氢和降解酸性橙的影响,并对其能量效率进行对比分析.     

基于响应面法的交变磁场磁化除垢条件优化

为了揭示交变磁场作用下磁化时间和钙离子初始浓度对磁化除垢效果的影响规律,以磁化碳酸钙溶液的表面张力和电导率为响应目标,基于响应面法对磁化时间和钙离子初始浓度进行优化。结果表明:磁化时间和钙离子初始浓度的交互作用对磁化碳酸钙溶液的电导率影响显著,但对碳酸钙溶液的表面张力影响不显著;当磁化时间为52.50 min,钙离子初始质量浓度为1 336.24 mg/L时,磁化碳酸钙溶液的表面张力最优值为73.60 mN/m;当磁化时间为45.00 min,钙离子初始质量浓度为1 164.71 mg/L时,磁化碳酸钙溶液的电导率最优值为0.32 S/m。     

·OH氧化降解高质量浓度苯酚废水的研究

利用气体放电协同高效混溶技术制取羟基自由基溶液,进行初始质量浓度为8853 mg/L的苯酚废水溶液氧化处理实验.羟基自由基质量浓度从0增加到1700 mg/L时,苯酚去除率为48.43%,在这一范围内,除去1 g苯酚需羟基自由基0.37 g.叙述并解释了废水pH值和电导率与羟基自由基质量浓度之间的变化关系.随着羟基自由基质量浓度的增加,废水酸碱性由接近中性逐渐转为酸性,质量浓度越大,酸性越强,而电导率先减小后增大.结合降解中间体产物和实验现象,对羟基自由基氧化降解苯酚过程进行了分析.     

Fe（phen）3^2＋光度法测定辉光放电等离子体中产生的羟基自由基

采用Fe(phen)32 光度法测定了辉光放电电解过程中产生的羟基自由基(.OH),考察了本方法的可行性及工作电压、溶液电导率和初始pH对.OH生成浓度的影响.结果表明,在电压为560 V,溶液电导率为4.500 mS/cm,初始pH=3.20的情况下,在盐桥装置中60 min内捕获到.OH的浓度约为1.01×10-4mol/L.     

液电等离子体降解对硝基苯酚的研究

采用频率为150 Hz、峰值电压为30 kV的高压放电电源为液电等离子反应器电源,设计了放电电极水平间距为2 cm的针-筒曝气连续式液电等离子反应器,研究了对硝基苯酚废水在该液电等离子反应器中的降解规律.研究表明,经过120 min高压放电降解,对硝基苯酚的降解率可达91.2%,对硝基苯酚废水初始浓度、pH值和电导率影响对硝基苯酚的降解率.降低对硝基苯酚的浓度可提高降解速率,初始pH值小对降解有利;初始电导率的增加不利于降解的进行.采用FT-IR、LC/MS跟踪降解过程中间产物,检测到对硝基苯酚废水降解过程中有醌物种生成,提出了对硝基苯酚的降解主要被自由基攻击,并取代对硝基苯酚的活性住所引起.通过比较,液电等离子体技术是降解对硝基苯酚的有效方法.     

介质阻挡放电与Fe2+协同处理硝基苯水溶液研究

文章利用介质阻挡放电(DBD)与Fe2 协同处理硝基苯废水,考查了外施电压、初始pH、处理时间及硝基苯初始质量浓度诸因素对去除率的影响,对降解产物进行GC/MS分析,结果表明,介质阻挡放电与Fe2 协同作用能有效降解硝基苯.产物分析表明DBD-Fe2 协同放电降解水相中有机物应在富氧条件下进行.     

Fe(phen)2+3光度法测定辉光放电等离子体中产生的羟基自由基

采用Fe(phen)23+光度法测定了辉光放电电解过程中产生的羟基自由基(·OH),考察了本方法的可行性及工作电压、溶液电导率和初始pH对·OH生成浓度的影响. 结果表明,在电压为560 V,溶液电导率为 4.500 mS/cm,初始pH=3.20的情况下,在盐桥装置中60 min内捕获到·OH的浓度约为 1.01×10-4 mol/L.     

高压放电降解甲基橙废水的研究

通过对放电电压、甲基橙浓度、降解时间和溶液电导率等因素的考察,研究了高压放电降解甲基橙废水工艺.研究表明:在输入电压为11.2 kV,高压放电时间为10 min时,甲基橙的降解率能达到99%以上;甲基橙在高压放电下的降解反应属于假一级反应,随着初始浓度的增加,降解速率增加,降解后溶液呈酸性;甲基橙废水的电导率影响甲基橙的降解,随废水电导率增加,甲基橙降解率下降.甲基橙废水经高压放电后,废水的COD降解了87%,降解后水体澄清透明.     

介质阻挡放电脱除气态环己酮的研究

利用介质阻挡放电反应器进行了脱除挥发性有机物废气——环己酮的研究.通过改变极间电压,所加频率等条件,考察这些因素对环己酮脱除率的影响.通过研究发现:环己酮的脱除率随着极间电压,所加频率的升高而增加.当环己酮初始浓度为100 mL/m3,极间电压9 000 V时,环己酮的脱除率达到92.7%,证明介质阻挡放电对于流动态中的环己酮有很好的脱除效果.同时通过对反应过程中发射光谱的观察,对介质阻挡放电等离子体脱除环己酮的机理进行了初步的探讨.     

O/W型乳化液脉冲电解破乳研究

含油废水具有含油量高、乳化程度高、有机物浓度高等特点成为水处理中的难点,其处理在国内外都引起了广泛的关注。针对油气田含油废水特点,以吐温80为乳化剂制备O/W型含油模拟废水,采用石墨极板对乳化液进行脉冲电解处理,研究了电化学技术对含油废水的破乳处理效果。考察了脉冲电源参数和废水水质条件对处理效率的影响规律,包括电解电压、脉冲频率、占空比、电解时间、电导率、pH值等因素。通过电解优化得到最佳破乳条件:电解电压20 V、脉冲频率1000 Hz、占空比50%、电解时间50 min、电导率5. 55 m S·cm~(-1)、pH=1,电化学破乳包括多种物理化学反应的综合过程,其中原水p H值对含油废水的处理影响最大;在最优条件下COD的去除率达53. 26%,含油量去除率达65. 07%。     

壬基酚水溶液的臭氧氧化研究

研究了壬基酚（NP）溶液初始浓度、溶液初始pH值、臭氧含量对NP降解的影响。结果表明：在PH值为3．0～9．0范围内,PH初始值越大,NP降解率越高;在5～20mg／L范围内,臭氧体系对它的降解过程遵循表观1级反应动力学规律,表观降解速率常量kobs为0．4738min^-1;臭氧含量不同时,NP的降解速率也不同,臭氧浓度越高,降解也越快。氧化过程中有小分子羧酸类物质生成。HPLC色谱图表明,在氧化过程中,没有含苯环结构中间产物的明显积累,可能是由于中间产物生成的量很少或者是由于这些中间产物易于进一步氧化降解形成对280nm紫外光没有吸收的产物（如苯环分裂的产物等）。     

水溶液中己烯雌酚的臭氧氧化研究

利用臭氧氧化技术对己烯雌酚(DES)水溶液进行了研究,考察DES溶液初始浓度、溶液初始pH值、臭氧投加量对DES降解的影响.结果表明,在pH3.0～9.0范围内,pH初始值越高,DES降解率越大;在5～20mg/L范围内,DES初始浓度越大,降解效率越高,反应属于一级动力学,动力学方程为-dc/dt=0.08785c;臭氧投加量越大,DES去除率越高;HPLC色谱图表明,在DES臭氧氧化降解过程中,有极性较DES大的产物;氧化过程中溶液的pH值和电导率的变化结果表明,有小分子酸性物质产生.     

高压脉冲电絮凝处理含六价铬废水

为解决电镀废水的处理问题,采用高压脉冲电絮凝技术对含六价铬废水进行处理,研究了电流、通电时间、脉冲频率和六价铬的质量浓度对处理效果和能耗的影响.实验结果表明,高压脉冲电絮凝法对废水中的六价铬离子具有很高的去除率,最高可达100%.六价铬的去除率随着电流、通电时间、脉冲频率的增加而增加.该方法具有能耗低的优点,适当地提高脉冲频率、降低电流可以降低能耗,提高能量效率.     

Behavior of Benzene Decomposition by Using Pulse Modulated Power Supply

For improving the energy efficiency of plasma volatile organic compounds( VOCs) decomposition, a pulse modulated power is used to drive the dielectric barrier discharge( DBD) plasma to treat benzene. Through the change of pulse duty cycle,the pulse modulation effect on benzene removal energy efficiency was investigated. The results show that pulse modulation can improve the energy yield and reduce the temperature of the chamber wall. There is an optimal duty cycle for achieving the maximum energy yield at a certain discharge voltage. The effect of initial benzene concentration on the decomposition efficiency and carbon selectivity in pulse modulation plasma were studied. The results indicate that the removal efficiency and carbon balance increase with the specific input energy( SIE) and decrease with the concentration. The energy yield increases with increasing initial concentration and achieves maximum around 180 J / L SIE for all initial concentrations.     

介质阻挡放电降解水中微囊藻毒素的研究

微囊藻毒素Microcystin-LR,一种强烈的致癌剂,是蓝藻水华时产生的一种主要的藻毒素.本文研究了多根高压电极介质阻挡放电对该毒素的降解.从实验室培养的铜绿微囊藻中提取微囊藻毒素,经富集、纯化后于反相高效液相色谱对其分析检测.实验研究了峰值电压、频率、曝气量及电导率对介质阻挡放电降解微囊藻毒素的影响.研究表明:微囊藻毒素的去除率随峰值电压、频率、曝气量的增加而增大,但随电导率的增加而减小.     

高压电场中陶粒填充床对亚甲基兰的脱色效能

考察了高压脉冲电场中陶粒填充床对于亚甲基兰的脱色效能.实验结果表明,在高压脉冲电场与陶粒的相互作用下,亚甲基兰得到了有效去除.当反应条件为电压25 kV,通入空气流量为270 mL/min,亚甲基兰溶液初始质量浓度为5 mg/L,流速为40 mL/min,在反应180 min时,去除率稳定在78%左右.随着电压的增加,流速的减小,亚甲基兰初始质量浓度的减小和空气的通入,亚甲基兰的去除率都得到增加.在高压脉冲电场下,陶粒的存在增强了电场强度,同时放电过程也增强了陶粒对于亚甲基兰的吸附,二者的相互作用促进了亚甲基兰的降解.     

立式方筒静电脱雾除尘器对微细粉尘除尘性能实验

为了验证立式方筒静电脱雾除尘器对微细粉尘的净化效果,按照工程实际应用要求的规格尺寸,组建了一套单筒脱雾除尘器试验测试系统.在实验系统上分别测试了电场风速、极间电压、电场长度、粉尘质量浓度等因素对模拟烟气中微细粉尘的除尘效果的影响.测试结果表明,在电场风速为2.6 m·s-1,极间电压60 k V,电场长度6 m条件下,立式方筒静电脱雾除尘器对烟气中质量浓度低至50 mg·m-3的粉尘表现出96.66%的除尘效率;并且,对粒径≤2μm的粉尘颗粒仍然具有93%的除尘效率.     

Evaluation of energy transfer and utilization efficiency of azo dye removal by different pulsed electrical discharge modes

The degradation of an azo dye, acid orange 7 （AO7）, caused by different high voltage pulsed electrical discharge modes （spark, streamer and corona discharge） induced by the various initial conductivities was investigated. A new type of pulsed high voltage source with thyratron switch and Blumlein pulse forming net （BPFN） was used. The typical discharge waveforms of voltage, current, power, pulse energy and the pictures of spark, streamer and corona discharge modes were presented. The results indicated that pulsed electrical discharges led to complete decolorization and substantial decrease of the chemical oxygen demand （COD） of the dye solution. The main intermediate products were monitored by GC-MS. The discharge modes changed from spark to streamer and to corona discharge, and the streamer length decreased with the liquid conductivity increasing. At a constant input power, the peak voltage, peak current, peak power and energy per pulse of the three discharge modes ranked in the following order： spark 〉 streamer 〉 corona. The effective energy transfer efficiency of AO7 removal was higher for spark discharge （57.2%） than for streamer discharge （40.4%） and corona discharge （27.6%）. Moreover, the energy utilization efficiency of AO7 removal for spark discharge was 1.035×10^9 mol/J, and for streamer and corona discharge they were 0.646×10^-8 and 0.589×10^-8 mol/J. Both the energy transfer efficiency and the energy utilization efficiency of spark discharge were the highest.     

脉冲电晕等离子体净化有机污染物甲苯的实验研究

对脉冲电晕等离子体技术净化有机污染物甲苯进行了实验研究,考察脉冲成形电容、脉冲峰值电压、脉冲频率、气体流量、气体入口质量浓度等因素对净化效率的影响;实验结果表明成形电容有一最佳值;净化效果随峰值电压、脉冲频率增大而升高,随气体流量、进口质量浓度增大而降低。     

微生物燃料电池修复钒污染地下水的响应曲面优化研究

使用响应曲面法, 对单室微生物燃料电池去除五价钒的运行条件进行分析和优化。采用乙酸钠作为单室微生物燃料电池的碳源, 探讨钒初始浓度、COD初始浓度和电解液电导率对五价钒去除率的影响, 三因素三水平的响应曲面分析结果表明, 五价钒初始浓度对五价钒去除率的影响最显著, 其次为 COD 初始浓度, 最后是电解液电导率。利用响应曲面法得到最优实验条件: 五价钒初始浓度为75.44 mg/L, COD初始浓度为1007.48 mg/L, 电导率为11.98 mS/cm, 此时可获得五价钒的最大理论去除率80.31%。验证实验的结果证实了该优化方法的可靠性。研究成果可以促进微生物燃料电池技术在治理钒污染地下水领域的实际应用。