低溫電漿淨化有機廢氣技術

《低溫電漿淨化有機廢氣技術》是2017年12月出版的圖書，作者是杜長明。

基本介紹

• 書名：低溫電漿淨化有機廢氣技術
• 作者：杜長明 編著
• ISBN：978-7-122-31022-4
• 頁數：371頁
• 出版社：化學工業出版社 
• 出版時間：2017年12月
• 裝幀：平
• 開本：16K　787×1092　1/16
• 版次：1版1次

內容簡介

本書以有機廢氣與惡臭氣體電漿淨化的前沿研究成果為主要內容，共分為21章。主要介紹了揮發性有機物與有機廢氣，電漿與電漿淨化有機廢氣，電子束淨化器、輝光放電電漿淨化器、介質阻擋放電電漿淨化器、電暈放電電漿淨化器、滑動弧放電電漿淨化器、射頻放電電漿淨化器、微波電漿淨化器，電漿與其他方法的聯合技術，包括電漿協同光催化技術、吸附與電漿組合淨化技術、電漿與生物過濾組合處理技術，基於有機廢氣的結構分類介紹電漿淨化效果，包括電漿分解烷類氣體、電漿淨化醛類氣體、電漿淨化苯系物、電漿淨化醇類氣體、電漿淨化酮類氣體、電漿淨化含氟烴類化合物、電漿淨化含氯烴類化合物、電漿淨化含氮惡臭氣體、電漿淨化含硫惡臭氣體。
本書具有較強的技術性和針對性,可作為從事環境、能源等領域的科研人員和工程技術人員的參考書，也可作為高等學校環境科學與工程、能源工程及相關專業師生的教材。

圖書目錄

第1章揮發性有機物與有機廢氣1

1.1揮發性有機物1

1.1.1揮發性有機物定義1

1.1.2揮發性有機物來源4

1.1.3揮發性有機物危害5

1.2我國揮發性有機物的污染狀況及法規6

1.3揮發性有機物源強核算7

1.3.1揮發性有機物產生源強的核算方法7

1.3.2揮發性有機物排放源強的核算方法8

1.4有機廢氣治理技術8

1.4.1冷凝法8

1.4.2膜分離法9

1.4.3吸收法9

1.4.4吸附法9

1.4.5熱氧化法9

1.4.6催化氧化法9

1.4.7生物過濾法10

1.4.8光催化法10

1.4.9低溫電漿法10

參考文獻11

第2章電漿與電漿淨化有機廢氣12

2.1電漿12

2.1.1電漿定義與特徵12

2.1.2電漿分類12

2.1.3低溫電漿套用14

2.2低溫電漿淨化有機廢氣14

參考文獻15

第3章電子束淨化器17

3.1電子束原理17

3.2電子束反應器類型18

3.2.1電子束反應器19

3.2.2電子束協同催化反應器20

3.3電子束淨化有機廢氣影響參數23

3.3.1初始濃度23

3.3.2濕度23

3.3.3背景氣體23

3.3.4輻照劑量24

3.4電子束處理VOCs機理24

3.5工業套用實例25

3.6展望26

參考文獻27

第4章輝光放電電漿淨化器30

4.1輝光放電原理30

4.2輝光放電反應器類型32

4.2.1針板型放電32

4.2.2微空心陰極管放電33

4.2.3毛細管輝光放電35

4.3輝光放電淨化有機廢氣影響參數38

4.3.1進氣流速和停留時間38

4.3.2初始濃度38

4.3.3針數的影響39

4.3.4能量密度39

4.4輝光放電處理VOCs機理40

4.5輝光電漿處理系統的比較分析41

參考文獻42

第5章介質阻擋放電電漿淨化器45

5.1介質阻擋放電的發展歷程45

5.2介質阻擋放電原理46

5.3介質阻擋放電反應器47

5.3.1線筒型47

5.3.2筒筒型49

5.3.3板板型50

5.3.4催化劑填充型51

5.3.5吸附劑填充型54

5.3.6多級串聯型56

5.3.7多級並聯型58

5.4技術影響參數58

5.4.1氣體流速58

5.4.2VOCs初始濃度58

5.4.3水汽濕度59

5.4.4背景氣體成分60

5.4.5反應器結構60

5.4.6供給電壓和頻率61

5.4.7電極尺寸和材料61

5.4.8介質性質62

5.4.9溫度62

5.4.10催化劑種類63

5.4.11催化劑位置64

5.4.12UV光源64

5.4.13能量密度65

5.4.14VOCs混合物65

5.5降解產物69

5.5.1氣態產物分析69

5.5.2液態和固態產物分析71

5.5.3能耗和能效72

5.6VOCs降解機理73

5.6.1活性粒子生成73

5.6.2VOCs的分解機理74

5.7工程案例78

5.7.1瀝青煙氣淨化78

5.7.2H2S和CS2淨化79

5.8結論和展望81

參考文獻81

第6章電暈放電電漿淨化器90

6.1電暈放電原理91

6.2電暈放電電漿反應器類型92

6.2.1正電暈和反電暈92

6.2.2脈衝電暈93

6.2.3線板電極96

6.2.4線筒電極97

6.2.5針板電極99

6.2.6線圈式電極100

6.2.7噴嘴式電極100

6.2.8刀板電極101

6.2.9串並聯多極系統102

6.3技術影響參數104

6.3.1反應器結構104

6.3.2電極形狀與材料104

6.3.3串並聯級數105

6.3.4峰值電壓106

6.3.5水汽濕度106

6.3.6背景氣體氧氣濃度107

6.3.7填充介質107

6.3.8反應器溫度108

6.4降解結果分析108

6.4.1氣態產物分析108

6.4.2液態或固態產物副產物分析110

6.5能耗與能效分析111

6.6技術與經濟結果分析112

6.7電暈放電放電降解VOCs機理112

6.8工業套用案例116

6.8.1煙氣淨化116

6.8.2造紙廢氣處理117

6.8.3垃圾焚燒尾氣淨化118

6.9電暈放電電漿淨化器對比與展望118

參考文獻121

第7章滑動弧放電電漿淨化器127

7.1滑動弧放電原理127

7.2滑動弧放電電漿反應器129

7.2.1刀形電極129

7.2.2多電極132

7.2.3旋轉電弧放電135

7.2.4龍旋風電弧放電138

7.2.5縮放電極電弧放電140

7.2.6滑動弧放電聯合其他技術140

7.3技術參量143

7.3.1氣體流速143

7.3.2VOCs初始濃度144

7.3.3水汽濕度144

7.3.4背景氣體成分145

7.3.5反應器結構146

7.3.6供給電壓和頻率147

7.3.7電極尺寸和材料148

7.4降解產物148

7.4.1氣態產物分析148

7.4.2液態和固態產物分析150

7.5能耗和能效分析152

7.6滑動弧放電電漿降解VOCs機理153

7.7工程案例157

7.8比較和展望159

參考文獻162

第8章射頻放電電漿淨化器167

8.1射頻放電原理167

8.2射頻放電電漿反應器169

8.2.1電感耦合電漿反應器（ICP）169

8.2.2電容耦合電漿反應器（CCP）171

8.3技術影響參數與降解結果173

8.3.1操作壓力173

8.3.2輸入功率174

8.3.3輔助氣體175

8.3.4電極材料和結構175

8.3.5氣態產物結果分析176

8.3.6固態產物分析177

8.4射頻放電降解VOCs機理177

8.5展望178

參考文獻178

第9章微波電漿淨化器181

9.1微波放電原理181

9.2微波放電電漿反應器類型182

9.2.1常規微波電漿炬射流182

9.2.2階梯型諧振腔微波電漿射流184

9.2.3微波電漿燃燒器186

9.2.4改進的低壓微波電漿反應器186

9.2.5雙焦電漿源微波反應器187

9.3技術影響參數188

9.3.1微波功率188

9.3.2背景氣體189

9.3.3初始濃度189

9.3.4噴嘴內徑與氣體流速190

9.3.5水蒸氣的含量190

9.3.6處理溫度190

9.4產物分析191

9.4.1氣態產物191

9.4.2固態產物191

9.5微波放電降解VOCs機理192

9.6不同微波電漿放電處理效果評價193

參考文獻194

第10章電漿協同光催化技術197

10.1電漿-紫外光催化技術機理197

10.2電漿-紫外光催化反應器198

10.3工藝影響參數199

10.3.1入口濃度199

10.3.2濕度200

10.3.3輸入功率200

10.3.4處理順序200

10.4工程案例201

10.5總結與展望202

參考文獻203

第11章吸附與電漿組合淨化技術204

11.1吸附與電漿組合關鍵技術204

11.1.1吸附-分離濃縮-電漿分解204

11.1.2吸附富集-電漿原位分解再生205

11.2吸附與電漿耦合機制209

11.3淨化效果影響因素分析210

11.3.1吸附劑210

11.3.2解吸氣體210

11.3.3放電功率211

11.3.4放電處理時間211

11.3.5污染物種類和濃度211

11.4工程實例212

11.4.1吸附-分離濃縮-電漿分解系統的套用212

11.4.2吸附富集-電漿原位分解再生系統的套用212

11.5結論與展望213

參考文獻213

第12章電漿與生物過濾組合處理技術215

12.1電漿與生物過濾耦合機理215

12.2電漿與生物過濾組合反應器結構216

12.2.1塔式電漿-生物過濾組合系統217

12.2.2濾池式電漿-生物過濾組合系統218

12.3工藝影響參數219

12.3.1污染物濃度219

12.3.2運行和停留時間219

12.4結論和展望220

參考文獻220

第13章電漿分解烷類氣體222

13.1含烷類氣體的危害222

13.2電漿處理含烷類氣體系統222

13.2.1電暈放電222

13.2.2介質阻擋放電223

13.2.3滑動弧放電223

13.2.4射頻放電224

13.3技術影響參數225

13.3.1初始濃度225

13.3.2氣體流量225

13.3.3催化劑225

13.3.4溫度226

13.3.5比能耗226

13.3.6放電功率227

13.3.7烴類化學結構227

13.3.8空氣濕度227

13.3.9氧氣濃度227

13.3.10載氣228

13.4降解產物與降解機理228

13.5展望229

參考文獻229

第14章電漿淨化醛類氣體231

14.1含醛廢氣的來源與處理231

14.2電漿處理含醛氣體系統231

14.2.1電暈放電231

14.2.2介質阻擋放電232

14.2.3高頻電容耦合放電232

14.3淨化技術影響參數232

14.3.1反應器結構232

14.3.2電壓233

14.3.3VOCs初始濃度234

14.3.4背景氣體成分234

14.3.5VOCs化學結構235

14.3.6催化劑236

14.3.7氣體流速237

14.3.8溫度237

14.3.9輸入能量238

14.4降解產物與降解機理239

14.5展望242

參考文獻243

第15章電漿淨化苯系物245

15.1苯系物揮發性有機物的來源與處理245

15.1.1來源245

15.1.2危害245

15.1.3處理技術246

15.2電漿處理苯系物系統247

15.2.1電暈放電247

15.2.2介質阻擋放電248

15.2.3滑動弧放電249

15.2.4射頻放電249

15.2.5輝光放電249

15.2.6表面放電250

15.3淨化技術影響參數250

15.3.1施加電壓與電場強度250

15.3.2輸入電流251

15.3.3頻率252

15.3.4輸入能耗252

15.3.5反應器類型253

15.3.6反應器尺寸與材料254

15.3.7電極形狀255

15.3.8電極材料255

15.3.9載氣256

15.3.10氣體停留時間和氣體流速256

15.3.11苯系物種類257

15.3.12單獨VOCs與混合VOCs258

15.3.13初始濃度258

15.3.14濕度259

15.3.15催化劑260

15.3.16各反應條件影響程度比較264

15.4降解過程產物與降解機理264

15.4.1苯降解機理264

15.4.2甲苯降解機理266

15.4.3對二甲苯降解機理271

15.4.4鄰二甲苯降解機理272

15.4.5苯乙烯降解機理272

15.5風險評價274

15.5.1苯降解副產物274

15.5.2苯乙烯和鄰二甲苯降解副產物275

15.6套用測試275

參考文獻276

第16章電漿淨化醇類氣體284

16.1醇類氣體的特徵與淨化284

16.1.1來源與特徵284

16.1.2淨化技術284

16.2電漿處理含醇氣體系統285

16.2.1電暈放電285

16.2.2介質阻擋放電286

16.2.3微波放電287

16.2.4射頻放電287

16.3降解產物與降解機理287

16.4淨化技術影響參數289

16.4.1初始濃度289

16.4.2溫度289

16.4.3含水量289

16.4.4連續吸附/再生和連續處理290

16.4.5輸入功率290

16.4.6催化劑291

16.4.7氣體流速291

16.4.8載氣成分292

16.4.9放電電壓292

16.4.10放電頻率292

16.4.11背景氣體292

16.5展望292

參考文獻293

第17章電漿淨化酮類氣體295

17.1含酮氣的來源與處理295

17.2電漿處理含酮氣體系統295

17.2.1電暈放電295

17.2.2介質阻擋放電296

17.2.3高壓輝光放電296

17.3淨化技術影響參數296

17.3.1反應器結構296

17.3.2電流298

17.3.3濕度298

17.3.4背景氣體成分299

17.3.5輸入功率299

17.3.6能量密度300

17.3.7催化劑301

17.4降解產物與降解機理302

17.5展望305

參考文獻306

第18章電漿淨化含氟烴類化合物308

18.1含氟揮發性有機物的來源與處理308

18.2電漿處理含氟揮發性有機物系統308

18.2.1介質阻擋放電308

18.2.2滑動弧放電309

18.2.3電暈放電309

18.2.4微波放電309

18.2.5輝光放電309

18.3淨化技術影響參數310

18.3.1施加電壓310

18.3.2輸入能量311

18.3.3反應器結構311

18.3.4背景氣體312

18.3.5氣體流速312

18.3.6初始濃度313

18.3.7停留時間313

18.3.8催化劑314

18.3.9濕度314

18.3.10溫度314

18.4降解過程產物與降解機理315

18.4.1C2F6的分解機理315

18.4.2CCl2-CClF2的分解機理315

18.4.3CF4的分解機理316

18.4.4C2H2F4的分解機理317

18.4.5SO2F2的分解機理319

18.4.6CF2Br2的分解機理319

18.4.7NF3的分解機理320

18.4.8SF6的分解機理322

18.5展望322

參考文獻323

第19章電漿淨化含氯烴類化合物325

19.1含氯揮發性有機物的來源與處理325

19.2電漿處理含氯揮發性有機物系統325

19.2.1電暈放電325

19.2.2介質阻擋放電326

19.2.3滑動弧放電326

19.2.4微波放電326

19.2.5輝光放電326

19.3淨化技術影響參數327

19.3.1背景氣體327

19.3.2溫度327

19.3.3初始濃度327

19.3.4含水量328

19.3.5放電功率328

19.3.6氣體流速329

19.3.7催化劑330

19.3.8能量密度330

19.3.9處理時間331

19.3.10施加電壓332

19.3.11脈衝與頻率332

19.3.12污染物種類333

19.3.13氣體檢測器管子長度333

19.4降解機理分析333

19.4.1C2HCl3分解機理333

19.4.2CH2Cl2分解機理335

19.4.3C2H3Cl3分解機理335

19.4.4CCl4和CHCl3分解335

19.5副產物風險評價337

參考文獻337

第20章電漿淨化含氮惡臭氣體341

20.1含氮類惡臭氣的來源與特徵341

20.2含氮類惡臭氣的處理技術341

20.3電漿處理含氮惡臭氣體系統342

20.3.1電暈放電342

20.3.2介質阻擋放電342

20.3.3滑動弧放電343

20.3.4微電漿343

20.4淨化技術影響參數343

20.4.1反應器結構343

20.4.2電壓345

20.4.3背景氣體成分345

20.4.4氣體流速346

20.4.5VOCs初始濃度346

20.4.6溫度347

20.4.7濕度348

20.4.8催化劑349

20.5降解產物與降解機理350

20.6展望353

參考文獻353

第21章電漿淨化含硫惡臭氣體355

21.1含硫類惡臭氣的來源與特徵355

21.2含硫類惡臭氣的處理技術355

21.3電漿處理含硫惡臭氣體系統356

21.3.1電暈放電356

21.3.2介質阻擋放電356

21.3.3滑動弧放電357

21.3.4射頻放電358

21.4淨化技術影響參數358

21.4.1反應器結構358

21.4.2電壓359

21.4.3電源頻率360

21.4.4氣體流速361

21.4.5背景氣體成分361

21.4.6VOCs初始濃度362

21.4.7濕度363

21.4.8溫度363

21.4.9催化劑364

21.5降解產物與降解機理365

21.5.1硫化氫365

21.5.2硫醇類366

21.5.3二硫化碳368

21.5.4二甲基硫368

21.6工程案例369

21.7展望369

參考文獻370