低温等离子体技术对空气净化的应用研究开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

针对低温等离子体技术净化氨气恶臭气体在实际应用中需要解决的技术难点和关键科学问题,采用1000 m3/h中试平台对氨气净化反应机理进行了研究。本文的研究目的是:(1)最大限度的模拟实际工作条件,为等离子体技术净化氨气的应用提供可靠的技术参数;(2)建立了跟踪等离子体化学反应过程和气体(固体)副产物形成过程的完整在线诊断系统,为低温等离子体处理氨气碱过程的全方位和多尺度研究奠定了基础;(3)开发一套新型的适用于低浓度、大风量氨气等恶臭气体深度净化的工艺流程。

近年来,低温等离子体技术在烟气脱硫、脱氮和恶臭气体降解方面的成功应用引起了人们的极大关注。低温等离子体技术是一种集物理、化学、生物、环境科学于一体的综合性、综合性的空气强杀菌脱臭技术。该技术显著特点是对污染物兼具物理效应、化学效应和生物效应,且有能耗低、效率高、无二次污染等明显优点。

随着生活质量的提高,恶臭气体对居住区的影响越来越严重,越来越受到人们的关注。被人们所公认的恶臭污染物有4000多种,对人体健康危害较大的恶臭污染物主要有硫醇类、氨、二甲基硫、甲醛、苯、甲苯、苯乙烯和酚类等。这些物质具有活性基团,易被氧化,一旦活性基团被氧化,则气味就消失。各种除臭工艺就是基于这一原理。

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2. 国内外研究现状分析

国内:

Huang Liwei等人也利用脉冲电晕放电对SO2和NOx进行同时脱除实验,结果显示,在催化剂Ca(OH)2存在的条件下,40%的NO能够被氧化脱除,最终形成亚硝酸钙和硝酸钙。

李战国等利用介质阻挡放电反应器处理恶臭气体,在H2S气体初始质量浓度为340mg/m3、放电功率为480W、放电时间为40min、气体流量为800m L/min 的条件下,恶臭气体的去除率为60.1%。

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容:空气净化、低温等离子体技术

研究计划

第1~2周:确定研究思路,知道了解影响空气净化的新型技术即低温等离子体技术。

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4. 研究创新点

(1)在闭循环中试实验平台中采用等离子体发生工艺对恶臭气体进行处理;该平台上集成FTIR、GC、臭氧分析、粒径分析仪等多种在线检测手段,可全方位、多尺度地研究恶臭气体净化过程。

(2)本研究采用电晕等离子体反应器降解典型恶臭气体-氨气,通过比较不同空气湿度和不同初始浓度下的等离子体处理效果,探索出兼顾治理效果和能耗的工艺条件,并且阐明了氧原子和臭氧在去除恶臭气体时的处理贡献。

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