放電等離子體合成臭氧及應(yīng)用中一些問題的研究.pdf

1、為提高中國的臭氧技術(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)等過程中的一些重要問題,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)生過程的機制分析,提出雙極性窄脈沖供電引發(fā)介質(zhì)阻擋放電(DBD),并利用火花隙開關(guān)的窄脈沖高壓電源在DBD放電反應(yīng)器上進行臭氧合成的試驗研究,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,對比傳統(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,產(chǎn)率達到370~380g/kWh.2.在臭氧發(fā)生試驗裝置上,對臭氧發(fā)生性能隨原料氣、電壓、頻率等的變化情況進行試驗研究,在試驗基礎(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程的理論分析,給出放電等離子體產(chǎn)生臭氧的過程中濃度隨放電功率密度變化的經(jīng)驗公式.3.對放電反應(yīng)器的動態(tài)負載特性進行研究,包括動態(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)計選型、電源和反應(yīng)器匹配等實際問題的解決辦法;選用高漏抗變壓器保證電源穩(wěn)定可靠運行,采用頻率和占空比聯(lián)合調(diào)節(jié)的辦法實現(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研究基礎(chǔ)上,研制成功300g/h的臭氧發(fā)生器試驗樣機,原料氣體為氧氣時,樣機產(chǎn)生臭氧的濃度為50g/m<'3>,并達到150g/kWh的臭氧產(chǎn)率.5.探討臭氧向水中傳質(zhì)過程及影響因素;提出