利用类芬顿反应增强DC
日冕基淋浴器用于苯处理
英康、李明波、吴祖成
浙江大学环境工程系
中国
wuzc@^u. edu.cn
化工和半导体工业使用挥发性有机化合物（VOCs），如苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯等。 作为溶剂和底物清洗。 然而，VOCs的使用具有相当大的健康危害，VOCs会引起环境问题。 消除气流中VOC污染物的常规方法有热氧化法，催化氧化法，吸附法，生物过滤法，膜过滤法，焚烧法和紫外氧化法.. 但传统的VOCs去除工艺存在一定的局限性。 例如，在低浓度VOCs的情况下，焚烧技术可能不合适，通常低于lOOppm，因为该技术固有地需要增加由99.9%以上的处理气体组成的其余气体分子的焓。 基于电子束处理和非热等离子体技术的替代方法，并取得了更多的进展，主要是因为它们具有较高的去除效率和良好的能源效率。 其中之一是基于直流电晕自由基淋浴用于VOCs修复，初步研究表明其对VOCs的处理是有效的。
在电晕自由基淋浴反应器中，一个带有一个或几个喷嘴的电极被用来在电晕放电区域向烟气中注入额外的气体。 不同种类的添加剂，如NH3、H2O2、氢碳和N2H4等。 可注入等离子体反应器，以提高能量效率和控制最终副产品.. 我们研究了直流电晕自由基淋浴在空气中的VOC修复。 为了限制NH3的滑移，节省除苯系统的成本，提出了一种直流电晕自由基淋浴系统，通过从喷嘴向反应器注入额外的O：和湿O2气体，其中正流光从喷嘴传播到平板。 为了进一步提高去除效率，在附加气体中引入Fe（I I）。 本工作旨在探讨在日冕淋浴系统中Fe（II）类试剂催化下增强苯去除的可行性。
目前研究的电晕自由基淋浴系统是将多喷嘴的管道作为接地电极，将平板电极作为负极。 喷嘴垂直于连接4mm直径管道的板，该板放置在反应器的中心（160x50x50mm）。 喷嘴的长度，内径和外径分别为5mm，0.7mm和0.9mm.. 因此喷嘴电极与接地板之间的间隙距离为18mm。
首先优化了操作条件，如电压、初始浓度和喷嘴电极气体供应。 随着喷嘴电极和平板电极之间外加直流电压的增加，电晕放电加强时会产生更多的高能粒子，这将导致苯的分解增强.. 初始苯浓度对还原率的影响表明，当苯浓度较低时，还原率较高。 然而，在较高的初始苯浓度下，苯的绝对还原量增加。 我们选择两种浓度的苯（953mg/n？，63mg/m）3）进行下一次调查。
与无喷嘴气体相比，喷嘴气体的存在提高了苯的还原率。 这可归因于喷嘴气体存在时电晕引起的高能粒子。 高能粒子，如羟基自由基、氧自由基，与苯分子反应，将苯氧化为CO2、H2O等。
当Fe（II）类Fenton试剂引入喷嘴气体时，苯的破坏效率显著提高。 苯的销毁效率为953mg/m，提高了21%和42%3 在Fenton类反应的存在下，分别为63mg/mu。
