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采用强电离放电法降解废水中难降解有机物

高电压技术 2017年第8期43卷 2653-2659页

作者：白敏菂冷白羽陈宝玖大连海事大学物理系大连116026

为降解废水中难降解有机污染物,采用强电离放电将氧离解、电离成低温氧等离子体,并将其注入废水处理反应塔中,在反应塔中主要进行四步关键的等离子体反应。首先,低温氧等离子体中O_2^+与水分子反应生成微量·OH;然后,O_3与微量·OH反应... 详细信息

为降解废水中难降解有机污染物,采用强电离放电将氧离解、电离成低温氧等离子体,并将其注入废水处理反应塔中,在反应塔中主要进行四步关键的等离子体反应。首先,低温氧等离子体中O_2^+与水分子反应生成微量·OH;然后,O_3与微量·OH反应形成高反应速率常数的过氧羟基自由基引发剂HO_2·;接着,高浓度O_3在引发剂HO_2·作用下生成氧化力强、反应速率很高的足量高浓度·OH;因此·OH将无选择、快速地将废水中难降解有机污染物降解成无害小分子有机物,最终矿化成CO_2、H_2O。实验结果表明:低温氧等离子体仅用2.5 min把废水中难降解有机污染物质量浓度从145.0 mg/L降至25.5 mg/L,去除率达到83.5%。与常规污水处理技术相比,采用强电离放电形成低温氧等离子体降解废水中难降解有机物方法具有设备投资和运行成本低以及污水处理系统简单等特点,将为受难降解有机物污染的废水回用提供一种经济、实用的新方法。

关键词：低温氧等离子体深度降解难降解有机污染物废水强电离放电

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高浓度臭氧超净水制备及在硅片清洗中的应用

半导体技术 2015年第9期40卷 671-674,691页

作者：白敏菂大连海事大学物理系辽宁大连116026

利用自主研发强电离放电的臭氧超净水产生系统,采用强电场电离放电把氧激发、电离,电离离解成O,O-,O+,O(1D)和O2(a1Δg)等活性粒子,它们进一步反应形成高浓度气态O3,再用强激励方法把气态O3高效率溶于超净水中形成高浓度臭氧超净水。实... 详细信息

利用自主研发强电离放电的臭氧超净水产生系统,采用强电场电离放电把氧激发、电离,电离离解成O,O-,O+,O(1D)和O2(a1Δg)等活性粒子,它们进一步反应形成高浓度气态O3,再用强激励方法把气态O3高效率溶于超净水中形成高浓度臭氧超净水。实验结果表明,当强电离放电电场强度为96 k V/cm,放电功率为800 W,形成高浓度臭氧超净水反应时间为30 min时,臭氧超净水质量浓度达到34.2 mg/L,去除Fe,Cu和Al颗粒物效率达到90%以上,满足硅片清洗的要求,为硅片清洗提供了一种形成高浓度臭氧超净水新方法。

关键词：强电离放电臭氧臭氧超净水硅片清洗

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干式电捕焦油器除尘技术

环境工程 1993年第3期11卷 32-34,35页

作者：白敏菂白希尧鞍山市静电技术研究设计院

将电收尘器最新技术:预荷电、宽极距、辅助集尘极等用于电干捕焦油器上,运行几年后,双电场的电干捕焦油器效率能达到92%以上。电晕极、集尘极上没有发现结疤现象。

关键词：焦油除尘电捕焦油器干式

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电除尘器烟道中的高密度离子产生技术

高电压技术 2010年第2期36卷 450-455页

作者：陈志刚王少雷白敏菂王永伟冷宏江苏大学环境学院镇江212000 大连海事大学环境工程研究所大连116026 大连博羽环保技术开发公司大连116026

目前电除尘器存在着微小颗粒粉尘捕集效率低、本体体积庞大和能耗高等问题。为了解决这一问题,基于烟道中粒子动量高、放电通道中离子输运特性有很大提高的特点,将离子源、荷电凝并装置设置于电除尘器前烟道中。实验结果表明气体粒子动... 详细信息

目前电除尘器存在着微小颗粒粉尘捕集效率低、本体体积庞大和能耗高等问题。为了解决这一问题,基于烟道中粒子动量高、放电通道中离子输运特性有很大提高的特点,将离子源、荷电凝并装置设置于电除尘器前烟道中。实验结果表明气体粒子动量为9.82×10-22g.cm/s,离子源中的电场强度为7 kV/cm,电晕极线间距为25mm,异极间距为10 mm,离子密度可达到1.97×109cm-3,比现有电除尘器的离子密度高出2～3个数量级,进而可省去一个相当电除尘器的除尘室大小的荷电设备。实验结果表明可以实现在不增加电除尘器室数、不改变原有运行方式和运行参数条件下,利用烟道中的气体粒子动量高的特点,解决现有电除尘器预荷电离子密度过低问题,从而有利于微细粉尘的荷电凝并,增大其捕集效率。

关键词：微细粉尘烟道粒子动量荷电凝并离子密度离子源

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在烟道中脱除NOx并生成HNO3的方法

科学通报 2011年第26期56卷 2244-2249页

作者：白敏菂冷宏毛首蕾大连海事大学环境工程研究所大连116026 大连大学环境与化学工程学院大连116622 大连博羽环保技术开发有限公司大连116026

为了解决目前气体电离放电脱硝方法存在的等离子源体积庞大、能耗高、NOx脱除率低以及需要依靠传统脱硝方法的协同作用等问题,拟用小流量、高浓度的氧活性粒子[O2+,O(1D),O(3P),O3]、引发剂HO2-分别注入烟道中,与烟气中水反应生成.OH,... 详细信息

为了解决目前气体电离放电脱硝方法存在的等离子源体积庞大、能耗高、NOx脱除率低以及需要依靠传统脱硝方法的协同作用等问题,拟用小流量、高浓度的氧活性粒子[O2+,O(1D),O(3P),O3]、引发剂HO2-分别注入烟道中,与烟气中水反应生成.OH,在无吸收剂、催化剂、氧化剂及其他技术协同作用下,实现了烟道中.OH快速氧化脱除大烟气量中的微量NOx并生成HNO3溶液的整个反应过程,等离子体反应管道长度为1～8m.实验结果表明,氧活性粒子与NOx摩尔比值决定了脱除率,摩尔比选择在2～3为宜,此时NOx脱除率将达到95%左右,回收酸液中NO3-回收率达到58.1%;NOx脱除率随着实验气体温度增高而下降;O2含量增加对脱硝效果有20%左右的影响;H2O含量大于4%时脱硝率处于最高值.可见本方法不但解决气体电离放电脱硝存在的问题,同时又为大气污染治理提供一种绿色新方法.

关键词：氧活性粒子 HO2-引发剂羟基自由基 NOx脱除率摩尔比

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电除尘器中带电粒子输运特性的实验研究

高电压技术 2007年第2期33卷 182-185页

作者：毛程奇白敏菂依成武白希尧大连海事大学物理系大连116026 江苏大学生物与环境工程学院镇江212013

针对目前电除尘技术尚属于经验工程的学科,由设计命中率决定的电除尘器技术性能难以达到烟气排放的新标准。为提高电除尘器的效率,根据电离连续方程及带电粒子运动方程,模拟电除尘技术中直流高电压电晕放电的物理过程,进行了大气压电晕... 详细信息

针对目前电除尘技术尚属于经验工程的学科,由设计命中率决定的电除尘器技术性能难以达到烟气排放的新标准。为提高电除尘器的效率,根据电离连续方程及带电粒子运动方程,模拟电除尘技术中直流高电压电晕放电的物理过程,进行了大气压电晕电场中的带电粒子输运特性实验。当电晕放电电场强度为38.4 Td,粒子动量由72 ygm/s增加到1195 ygm/s时,负离子输运项(控制电离区域离子在输运过程中引起浓度变化的速率)则相应地由5.4×108/(cm3.s)升高到8.0×1010/(cm3.s),增加了2个数量级。结果表明可通过提高粒子动量解决现代电除尘器的离子浓度。

关键词：电除尘电离放电输运特性注入能量密度粒子动量

烟气中水、氧含量对羟基资源化脱硫效率的影响

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中国环境科学 2007年第5期27卷 619-622页

作者：白敏菂张芝涛杨波薛晓红大连海事大学物理系辽宁大连116026

采用强电场电离放电方法,将烟气中H2O、O2通过电离、分解和超激发,形成羟基和水合电子等自由基.在无吸收剂、催化剂条件下,自由基直接氧化SO2生成H2SO4微滴,再用电收雾器加以回收.结果表明,烟气中H2O含量对硫脱除率的影响率比O2的影响... 详细信息

采用强电场电离放电方法,将烟气中H2O、O2通过电离、分解和超激发,形成羟基和水合电子等自由基.在无吸收剂、催化剂条件下,自由基直接氧化SO2生成H2SO4微滴,再用电收雾器加以回收.结果表明,烟气中H2O含量对硫脱除率的影响率比O2的影响率高出1倍,H2O、O2含量对SO2脱除率影响比值与理论计算值的偏离度为4.3%.烟气中H2O、O2的含量可满足强电离放电羟基自由基脱硫过程的需要.

关键词：强电离放电羟基自由基零污染 SO2脱除率

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氧活性粒子氧化NO生成HNO_3

环境工程学报 2014年第6期8卷 2497-2502页

作者：白敏菂孙佳石李超群大连海事大学物理系大连116026

采用强电离介质阻挡放电方法制取高浓度氧活性粒子(O+2、O3)并注入气体外排烟道中,实现O+2、O3氧化NO转化成资源酸(HNO3)的等离子化学反应。描述强电离放电的氧活性粒子产生器,讨论烟道中O+2、O3氧化NO成HNO3等离子体反应机制,分析回收... 详细信息

采用强电离介质阻挡放电方法制取高浓度氧活性粒子(O+2、O3)并注入气体外排烟道中,实现O+2、O3氧化NO转化成资源酸(HNO3)的等离子化学反应。描述强电离放电的氧活性粒子产生器,讨论烟道中O+2、O3氧化NO成HNO3等离子体反应机制,分析回收酸液的NO-2、NO-3离子种类及浓度。考察强电离放电等离子体源的输入功率、水体积百分比、气体温度、气体流速对NOx氧化率的影响。氧化率为97.2%的最佳实验条件是:O+2浓度为1.38×1010个/cm3,O3浓度为210 mg/L,烟气温度为65℃,H2O体积浓度为5.6%,停留时间为0.94 s。

关键词：氧活性粒子(O+2、O3) 羟基自由基 NOx氧化率硝酸强电离放电

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氧活性粒子脱除烟气中SO_2的实验研究

中国环境科学 2011年第8期31卷 1263-1267页

作者：白敏菂杨波王永伟大连海事大学环境工程研究所辽宁大连116026 大连博羽环保技术开发有限公司辽宁大连116026

为了解决目前气体电离放电脱硫方法存在的等离子源体积庞大、能耗高、以及需要依靠传统脱硫方法的协同作用等问题.拟用小流量高浓度氧活性粒子[O2^＋、O（1D）、O（3P）、O3]及引发剂HO2^-分别注入烟道中,与烟气中H2O反应生成.OH;在无... 详细信息

为了解决目前气体电离放电脱硫方法存在的等离子源体积庞大、能耗高、以及需要依靠传统脱硫方法的协同作用等问题.拟用小流量高浓度氧活性粒子[O2^＋、O（1D）、O（3P）、O3]及引发剂HO2^-分别注入烟道中,与烟气中H2O反应生成.OH;在无吸收剂、无催化剂及没有其他技术协同作用下,进行.OH氧化脱除大烟气量中的微量SO2并生成H2SO4的实验.结果表明：烟气温度为30℃,氧活性粒子与SO2摩尔比为3~4时,脱硫率达到94.6%,回收酸液中SO4^2-浓度达到9.3g/L.

关键词：氧活性粒子 HO2-引发剂羟基自由基 SO2脱除率