放電等離子體合成臭氧及應(yīng)用中一些問(wèn)題的研究.pdf

1、為提高中國(guó)的臭氧技術(shù)水平,研究探討臭氧水處理工藝中放電等離子體合成臭氧、臭氧向水中傳質(zhì)等過(guò)程中的一些重要問(wèn)題,主要內(nèi)容及取得的成果和結(jié)論如下:1.基于放電等離子體反應(yīng)器和臭氧發(fā)生過(guò)程的機(jī)制分析,提出雙極性窄脈沖供電引發(fā)介質(zhì)阻擋放電(DBD),并利用火花隙開(kāi)關(guān)的窄脈沖高壓電源在DBD放電反應(yīng)器上進(jìn)行臭氧合成的試驗(yàn)研究,結(jié)果表明該放電形式兼有脈沖電暈放電和DBD反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn),對(duì)比傳統(tǒng)的介質(zhì)阻擋放電合成臭氧的產(chǎn)率提高幅度30﹪~40﹪以上,在

2、產(chǎn)生臭氧濃度比較低(3~4g/m<'3>)時(shí),產(chǎn)率達(dá)到370~380g/kWh.2.在臭氧發(fā)生試驗(yàn)裝置上,對(duì)臭氧發(fā)生性能隨原料氣、電壓、頻率等的變化情況進(jìn)行試驗(yàn)研究,在試驗(yàn)基礎(chǔ)上討論臭氧的濃度、產(chǎn)額和產(chǎn)率之間的關(guān)系及變化規(guī)律,結(jié)合放電等離子體反應(yīng)器中臭氧的合成與分解過(guò)程的理論分析,給出放電等離子體產(chǎn)生臭氧的過(guò)程中濃度隨放電功率密度變化的經(jīng)驗(yàn)公式.3.對(duì)放電反應(yīng)器的動(dòng)態(tài)負(fù)載特性進(jìn)行研究,包括動(dòng)態(tài)電容、伏安特性、放電功率以及功率因數(shù)等,并以

3、此為基礎(chǔ)給出電源的設(shè)計(jì)選型、電源和反應(yīng)器匹配等實(shí)際問(wèn)題的解決辦法;選用高漏抗變壓器保證電源穩(wěn)定可靠運(yùn)行,采用頻率和占空比聯(lián)合調(diào)節(jié)的辦法實(shí)現(xiàn)放電功率的有效調(diào)控.4.選擇確定中頻介質(zhì)阻擋放電作為研制大產(chǎn)額臭氧發(fā)生器的技術(shù)方案,并在放電等離子體合成臭氧的試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上,研制成功300g/h的臭氧發(fā)生器試驗(yàn)樣機(jī),原料氣體為氧氣時(shí),樣機(jī)產(chǎn)生臭氧的濃度為50g/m<'3>,并達(dá)到150g/kWh的臭氧產(chǎn)率.5.探討臭氧向水中傳質(zhì)過(guò)程及影響因素;提出