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1、第6卷第4期环境污染治理技术与设备Vol.6,No.42005年4月TechniquesandEquipmentforEnvironmentalPollutionControlApr.2005低温等离子体法处理甲醛气体梁文俊李坚金毓峑樊林栋(北京工业大学环境与能源工程学院,北京100022)摘要报道用低温等离子体的方法去除甲醛气体,主要考察了电场强度、进口浓度及填料对于甲醛气体去除效率的影响。实验研究结果表明,随着电场强度的增加,进口浓度的降低和在反应器中加有填料都会提高甲醛气体的去除效率。低温等离子体方法去除
2、甲醛气体的机理可分为2部分:电子与污染物分子的直接碰撞和电场产生的活性粒子与污染物分子之间发生的一系列化学反应。关键词低温等离子体甲醛电场强度进口浓度去除效率中图分类号X701文献标识码A文章编号10089241(2005)04005003TreatmentofformaldehydewithcoldplasmaLiangWenjunLiJianJinYuquanFanLindong(CollegeofEnvironmentalandEnergyEngineering,BeijingUn
3、iversityofTechnology,Beijing100022)AbstractThispapermainlydiscussedthetreatmentofformaldehydewithcoldplasma.Theeffectsofelectricfieldintensity,initialconcentrationandpaddingontheremovalmechanismsofformaldehydewereinvestigated.Theresultsshowedthattheremovaleffic
4、iencyofformaldehydecouldbeenhancedwiththehighelectricfieldintensity,lowinitialconcentrationandpaddinginthereactor.Theremovalmechanismsofformaldehydewerediscussedaswellbasedontheexperimentalresults.TheremovalofHCHOdependsontwomechanisms:collisionbetweenelectronsand
5、HCHOmolecules,andreactionsbetweengasphaseradicalsandHCHOmolecules.Keywordscoldplasma;formaldehyde;electricfieldintensify;initialconcentration;removalefficiency挥发性有机物(volatileorganiccompounds,简称容缓。低温等离子体法由于具有多重优点,是VOCsVOCs)是一类有机化合物的统称,在常温下,它们的污染控制研究的最前沿课题。蒸发速率大
6、,易挥发。VOCs是指室温下饱和蒸气甲醛,一种重要的化学物质,具有活泼的化学性压超过7091Pa或沸点小于260的有机物,是石质及生物活性,在医学上常用作防腐剂和消毒剂。油、化工、制药、印刷、建材、喷涂等行业排放的最常甲醛自20世纪60年代中期起,随着大量新型建筑见的污染物。有些VOCs是无毒无害的,而有些是材料、装潢材料、涂料、合成树脂及粘结剂的使用,进[2]有毒有害的。其危害正被人们逐渐认识,许多污染入人们的生活和生产中。甲醛污染严重影响人[1]现象与危害都与其有关。们的健康,引起了人们的关注。挥发性有机物向大气中
7、的排放对人体健康和环1实验部分境会产生潜在的负面影响。因此,美国在1990年《清洁空气法案》中对工业污染源所排放的各种挥1.1实验反应器的工作原理发性有机污染物做出了严格的排放标准规定。传统实验所用的低温等离子体反应器如图1所示。的从气流中去除挥发性有机物的方法包括:吸收、吸反应器有效长度为50cm,选用材料是PMMA,管内径附、冷凝和焚烧(包括热焚烧和催化焚烧)。由于传为45mm,反应器中心和管壁外为两电极,两电极之统的VOCs处理方法或多或少都存在着较大的缺间施加有工频交流电压,电压可以根据需要调节,反点:或是初投
8、资和运行费用高,或是处理效果不理应器内放有钛酸钡填料,根据文献报道,当外加交流想,或是后续处理不当造成二次污染,在VOCs处理方面停滞不前,与发达国家之间的差距越来越大。基金项目:北京市自然科学基金资助项目(8012005)随着生活水平的提高,人们的环境意识及对环境质收稿日期:2004-01-08;修订
