高电压技术
高電壓技術
고전압기술
HIGH VOLTAGE ENGINEERING
2011年
6期
1512-1520
,共9页
流光放电%旋转火花隙开关%液相放电%非热等离子体%亚甲基蓝氧化%能量密度
流光放電%鏇轉火花隙開關%液相放電%非熱等離子體%亞甲基藍氧化%能量密度
류광방전%선전화화극개관%액상방전%비열등리자체%아갑기람양화%능량밀도
streamer corona%rotating spark gap switch%discharge in water%non-thermal plasma%methylene bule oxidation%energy density
针对染料废水常规方法难降解等问题,通过使用自行研制的高压窄脉冲电源系统,试验分析了流光放电等离子体对染料污染物主要代表亚甲基蓝(MB)的处理效果。介绍了流光电源装置的构成及工作性能,核心元件八电极旋转火花隙开关(E-RSGS)的结构设计可产生电场畸变从而减少开关开断时间,有利于流光产生;同时延长开关寿命,简化开关绝缘设计。考察了液相流光放电条件下,脉冲电压峰值等因素对亚甲基蓝去除率的影响。实验结果表明:工业质量浓度范围内,提高峰值电压和放电频率可加大注入流光的能量密度,空气曝气量即空气体积流量的增大则增强了水中微泡局放强度,从而提高水中污染物的氧化速度。相同注入能量条件下,氧化效率随溶液量的增大而减小;高电导率会抑制流光形成,随亚甲基蓝质量浓度增大,氧化速度增势趋缓,氧化效率降低。在初始浓度1mol/L、pH=6.3、温度25°C下,等离子体自由基的消耗符合二级复合的特征,体现了氧化效果和摩尔能耗与注入功率密度的平方根线性关系。
針對染料廢水常規方法難降解等問題,通過使用自行研製的高壓窄脈遲電源繫統,試驗分析瞭流光放電等離子體對染料汙染物主要代錶亞甲基藍(MB)的處理效果。介紹瞭流光電源裝置的構成及工作性能,覈心元件八電極鏇轉火花隙開關(E-RSGS)的結構設計可產生電場畸變從而減少開關開斷時間,有利于流光產生;同時延長開關壽命,簡化開關絕緣設計。攷察瞭液相流光放電條件下,脈遲電壓峰值等因素對亞甲基藍去除率的影響。實驗結果錶明:工業質量濃度範圍內,提高峰值電壓和放電頻率可加大註入流光的能量密度,空氣曝氣量即空氣體積流量的增大則增彊瞭水中微泡跼放彊度,從而提高水中汙染物的氧化速度。相同註入能量條件下,氧化效率隨溶液量的增大而減小;高電導率會抑製流光形成,隨亞甲基藍質量濃度增大,氧化速度增勢趨緩,氧化效率降低。在初始濃度1mol/L、pH=6.3、溫度25°C下,等離子體自由基的消耗符閤二級複閤的特徵,體現瞭氧化效果和摩爾能耗與註入功率密度的平方根線性關繫。
침대염료폐수상규방법난강해등문제,통과사용자행연제적고압착맥충전원계통,시험분석료류광방전등리자체대염료오염물주요대표아갑기람(MB)적처리효과。개소료류광전원장치적구성급공작성능,핵심원건팔전겁선전화화극개관(E-RSGS)적결구설계가산생전장기변종이감소개관개단시간,유리우류광산생;동시연장개관수명,간화개관절연설계。고찰료액상류광방전조건하,맥충전압봉치등인소대아갑기람거제솔적영향。실험결과표명:공업질량농도범위내,제고봉치전압화방전빈솔가가대주입류광적능량밀도,공기폭기량즉공기체적류량적증대칙증강료수중미포국방강도,종이제고수중오염물적양화속도。상동주입능량조건하,양화효솔수용액량적증대이감소;고전도솔회억제류광형성,수아갑기람질량농도증대,양화속도증세추완,양화효솔강저。재초시농도1mol/L、pH=6.3、온도25°C하,등리자체자유기적소모부합이급복합적특정,체현료양화효과화마이능모여주입공솔밀도적평방근선성관계。
We analyzed the constitution and performance characteristics of a pulse generator,especially,the structure design of rotating spark gap switch(RSGS),which is the key part that greatly favors electrical field distortion to recover the gap insulation strength for production of streamer,and is also beneficial to simplifying insulation design and prolonging the life of the switch,etc.Moreover,we studied the effects of the main parameters,such as peak voltage,discharge frequency,concentration,volume,air bubbling.Meanwhile,we adopted streamer discharge plasma to oxidize high concentration methylene blue in the liquid phase.The experimental results show that the degradation efficiency and energy density increase with peak voltage and pulse frequency.However,pollutant degradation rate of increase is less than the rate of increase of energy,which can indicate that energy efficiency of low-voltage is higher and consumption of free radical is consistent with the characteristics of the secondary compound.Meanwhile,the electrode style and mass transfer efficiency play important roles in oxidation process.