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电压对反应的影响:深化上海环境科学研究

【摘要】:在负载TiO2 催化剂,气体流量200 L/h,入口浓度300mg/m3、650 mg/m3,室温条件下测试不同电压条件对甲苯降解率的影响,结果见图5。使用Tektronix DPO3054 数字荧光示波器和P6015A 高压探头对试验用DBD 反应器以2 kV 为间隔分别测定其功率,结果见图6。当电压由12 kV 上升至18 kV 时,反应器功率由1.1 W 上升至3.7 W;当电压由18 kV 上升至22 kV 时,功率由3.7 W上升至18.3 W。

在负载TiO2 催化剂,气体流量200 L/h,入口浓度300mg/m3、650 mg/m3,室温条件下测试不同电压条件对甲苯降解率的影响,结果见图5。

图5 电压对降解率的影响

甲苯的降解率随输入电压的升高而提高,当反应器入口浓度为300 mg/m3 时,输入电压由12 kV 升高至22 kV,甲苯的降解率由41%上升至80%。提高输入电压有助于降解甲苯,是因为电压的提高会增加反应器中的电子浓度,有利于对VOCs 的轰击,且随着电压的增高,紫外线强度随之增强,促进了光催化的协同反应[21]

使用Tektronix DPO3054 数字荧光示波器和P6015A 高压探头对试验用DBD 反应器以2 kV 为间隔分别测定其功率,结果见图6。

图6 电压与功率的关系(www.chuimin.cn)

随着电压的升高,反应器功率上升。当电压由12 kV 上升至18 kV 时,反应器功率由1.1 W 上升至3.7 W;当电压由18 kV 上升至22 kV 时,功率由3.7 W上升至18.3 W。电压低于18 kV 时,功率随电压的增高而变化较慢;当电压高于18 kV 时,功率随电压的升高而快速增加,此时由图5 可见,甲苯的降解率的提高呈放缓趋势,功率的上升速度高于甲苯降解率的提高速度。据反应器的能量利用率(EY)计算公式可以看出,随着输入电压升高,能量利用率呈现下降趋势。

式中,C——反应器进口浓度,mg/m3

Q——处理气量,m3/h;

η——甲苯的去除率;

P——注入反应器的功率,W。