非熱放電環(huán)境污染治理技術(shù)

內(nèi)容概要

　　《非熱放電環(huán)境污染治理技術(shù)》是一部論述非熱放電技術(shù)及其在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用的著作。書(shū)中給出了脈沖電暈放電、介質(zhì)阻擋放電和直流電暈放電的研究結(jié)果，研究包括對(duì)多種非熱放電特性的深入認(rèn)識(shí)，以及對(duì)一些新放電發(fā)生方法的提出、實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化。并利用非熱放電相關(guān)研究結(jié)果，進(jìn)行了環(huán)境污染治理研究，包括對(duì)煙氣中SO2和NOx、柴油機(jī)尾氣、室內(nèi)空氣、餐飲油煙以及醫(yī)院污水治理的研究。

作者簡(jiǎn)介

朱益民，大連海事大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，環(huán)境污染治理研究所負(fù)責(zé)人。1969年10月生于浙江上虞，1991年畢業(yè)于大連理工大學(xué)應(yīng)用物理專(zhuān)業(yè)，獲理學(xué)學(xué)士學(xué)位；1994年畢業(yè)于大連理工大學(xué)理論物理專(zhuān)業(yè)，獲理學(xué)碩士學(xué)位；1997年畢業(yè)于大連理工大學(xué)化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)，獲工學(xué)博士學(xué)位。1994年在大連理工大學(xué)電磁工程系任助教，1997-2000年任講師，其中1998-2000年在韓國(guó)仁荷大學(xué)做博士后工作。2000-2002年在大連海事大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院任副教授、2002年任教授、2004年任博士生導(dǎo)師、2007年任環(huán)境污染治理研究所負(fù)責(zé)人，2011年任遼寧省船舶節(jié)能環(huán)保工程技術(shù)研究中心主任。從事非熱等離子體與環(huán)境污染治理研究及應(yīng)用。共完成科研項(xiàng)目30余項(xiàng)，其中完成10余項(xiàng)國(guó)家級(jí)項(xiàng)目、10余項(xiàng)省部級(jí)項(xiàng)目。完成科技成果鑒定4項(xiàng)，其中主持3項(xiàng)。授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利10項(xiàng)，轉(zhuǎn)讓2項(xiàng)。發(fā)表期刊論文50余篇，其中SCI收錄20篇、EI收錄30余篇。

書(shū)籍目錄

前言第1章  非熱放電技術(shù)簡(jiǎn)介  1.1  非熱放電定義  1.2  非熱放電概述  1.3  輝光放電  1.4  電暈放電    1.4.1  正電暈放電    1.4.2  負(fù)電暈放電    1.4.3  脈沖電暈放電  1.5  介質(zhì)阻擋放電    1.5.1  介質(zhì)阻擋放電形成機(jī)理    1.5.2  影響介質(zhì)阻擋放電的關(guān)鍵參數(shù)    1.5.3   DBD反應(yīng)器的放電功率  章后語(yǔ)  參考文獻(xiàn)第2章  脈沖電暈放電特性?xún)?yōu)化  2.1  概述    2.1.1  脈沖電暈特性    2.1.2  電源和反應(yīng)器  2.2  脈沖電參數(shù)測(cè)量    2.2.1  實(shí)驗(yàn)裝置    2.2.2  存在問(wèn)題和原因分析    2.2.3  消去干擾和失真措施    2.2.4  精確測(cè)量方法  2.3  高壓窄脈沖電源研究    2.3.1  脈沖能量測(cè)量和分析    2.3.2  充電回路研究    2.3.3  高壓窄脈沖形成和傳輸研究    2.3.4  優(yōu)化電源的建議  2.4  電源和反應(yīng)器系統(tǒng)優(yōu)化    2.4.1  影響脈沖電暈特性的因素    2.4.2  最佳脈沖電暈特性判據(jù)    2.4.3  電源和反應(yīng)器系統(tǒng)優(yōu)化  章后語(yǔ)  參考文獻(xiàn)第3章  介質(zhì)阻擋放電能量利用率提高  3.1  專(zhuān)利查新分析及結(jié)論  3.2  研發(fā)背景  3.3  多重微放電協(xié)同一體放電裝置  3.4  放電能量利用率的提高    3.4.1  不同電極結(jié)構(gòu)對(duì)合成臭氧的影響    3.4.2  電源及頻率對(duì)合成臭氧的影響  3.5  權(quán)利要求書(shū)  章后語(yǔ)  參考文獻(xiàn)第4章  直流電暈放電伏安特性  4.1  多針對(duì)板電暈放電伏安特性    4.1.1  伏安關(guān)系式中c值確定      4.1.2  針尖半徑對(duì)伏安特性的影響    4.1.3  小結(jié)  4.2  多針雙極電暈放電伏安特性    4.2.1  實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論    4.2.2  多針雙極電暈放電伏安關(guān)系    4.2.3  小結(jié)  4.3  線極電暈放電伏安特性    4.3.1  線-筒式電暈放電伏安關(guān)系    4.3.2  線-板式電暈放電伏安關(guān)系    4.3.3  線-線式電暈放電伏安關(guān)系    4.3.4  小結(jié)  章后語(yǔ)  參考文獻(xiàn)第5章  直流電暈放電光譜診斷  5.1  多針對(duì)板電暈放電光譜診斷    5.1.1  實(shí)驗(yàn)裝置    5.1.2  實(shí)驗(yàn)原理    5.1.3  電離區(qū)形貌測(cè)定    5.1.4   IspB與I關(guān)系確定    5.1.5  電子總數(shù)確定    5.1.6  小結(jié)  5.2  多針雙極電暈放電光譜診斷    5.2.1  發(fā)射光譜測(cè)量    5.2.2  IspB與放電電流I關(guān)系    5.2.3  討論    5.2.4  小結(jié)  章后語(yǔ)  參考文獻(xiàn)第6章  針陣列電暈放電特性?xún)?yōu)化  6.1  多針對(duì)板電暈放電電極間距確定    6.1.1  負(fù)電暈放電電極間距確定    6.1.2  正電暈放電電極間距確定    6.1.3  小結(jié)  6.2  多針雙極電暈放電電極結(jié)構(gòu)優(yōu)化    6.2.1  放電特性    6.2.2  電極結(jié)構(gòu)優(yōu)化    6.2.3  討論    6.2.4  小結(jié)  6.3  針陣列雙極電暈放電發(fā)生方法    6.3.1  方法提出    6.3.2  結(jié)構(gòu)特征    6.3.3  工作原理    6.3.4  潛在優(yōu)勢(shì)    6.3.5  小結(jié)  章后語(yǔ)  參考文獻(xiàn)第7章  脈沖電暈放電煙氣脫硫脫硝  7.1  煙氣脫硫脫硝技術(shù)現(xiàn)狀  7.2  脈沖電暈法研究結(jié)果  7.3  脈沖電暈反應(yīng)器研究    7.3.1  脫除過(guò)程中作用因素研究    7.3.2  對(duì)反應(yīng)機(jī)理認(rèn)識(shí)    7.3.3  電源／反應(yīng)器優(yōu)化  7.4  脈沖電暈脫硫工業(yè)小試    7.4.1  關(guān)鍵參數(shù)之間關(guān)系    7.4.2  系統(tǒng)參數(shù)確定    7.4.3  電源／反應(yīng)器調(diào)試    7.4.4  實(shí)驗(yàn)結(jié)果與存在問(wèn)題  章后語(yǔ)  參考文獻(xiàn)第8章  電暈放電與催化結(jié)合處理燃油尾氣  8.1  柴油機(jī)尾氣概述    8.1.1  炭煙微粒的危害    8.1.2   NOx的危害  8.2  非熱放電燃油尾氣污染控制    8.2.1  炭煙捕集    8.2.2   NOx降低  8.3  非熱放電尾氣治理    8.3.1  炭煙微粒捕集    8.3.2  高溫炭煙捕集實(shí)例    8.3.3  非熱放電凈化NOx   章后語(yǔ)  參考文獻(xiàn)第9章  電暈放電和(光)催化結(jié)合室內(nèi)空氣凈化  9.1  引言    9.1.1  室內(nèi)環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生和危害    9.1.2  室內(nèi)空氣污染來(lái)源    9.1.3  室內(nèi)空氣凈化方法  9.2  針陣列雙極電暈放電捕集顆粒物    9.2.1  顆粒物捕集實(shí)驗(yàn)裝置    9.2.2  捕集顆粒物原理    9.2.3  一次性通過(guò)反應(yīng)器顆粒物捕集效果實(shí)驗(yàn)研究    9.2.4  封閉室內(nèi)顆粒物捕集效果試驗(yàn)研究    9.2.5  結(jié)果與分析  9.3  非熱放電室內(nèi)空氣消毒作用    9.3.1  空氣自然菌消毒    9.3.2   PIV病毒滅活  9.4  非熱放電和(光)催化降低氣態(tài)污染物    9.4.1  電暈放電降低HCHO      9.4.2  電暈放電與光催化協(xié)同降低NOx    9.4.3  電暈放電與光催化協(xié)同降低多種氣態(tài)污染物    9.4.4  催化降低放電產(chǎn)生的有害副產(chǎn)物    章后語(yǔ)  參考文獻(xiàn)第10章  電暈放電餐飲油煙凈化  10.1  引言  10.2  實(shí)驗(yàn)裝置  10.3  結(jié)果與討論    10.3.1  非熱放電特性    10.3.2  油煙凈化效率    10.3.3  應(yīng)用實(shí)例    10.3.4  可靠性分析  章后語(yǔ)  參考文獻(xiàn)第11章  介質(zhì)阻擋放電合成臭氧處理醫(yī)院污水  11.1  醫(yī)院污水來(lái)源及危害  11.2  醫(yī)院污水消毒處理技術(shù)  11.3  實(shí)驗(yàn)裝置建立    11.3.1  污水反應(yīng)器入口臭氧濃度    11.3.2  臭氧滅菌效率計(jì)算方法    11.4  糞大腸菌群處理效果    11.4.1  靜態(tài)實(shí)驗(yàn)    11.4.2  動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)  11.5  細(xì)菌總數(shù)處理效果    11.5.1  靜態(tài)實(shí)驗(yàn)    11.5.2  動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)  11.6  小結(jié)  章后語(yǔ)  參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章 非熱放電技術(shù)簡(jiǎn)介第1章 非熱放電技術(shù)簡(jiǎn)介　　本章將首先給出非熱放電的定義，然后從說(shuō)明等離子體出發(fā)，概述非熱放電的主要特性和分類(lèi)。之后的各章與輝光放電、電暈放電和介質(zhì)阻擋放電直接相關(guān)，分別介紹這些非熱放電發(fā)生方法及其重要參數(shù)和特性，并指出其在環(huán)境污染治理中的主要應(yīng)用。本章有助于讀者初步了解非熱放電基礎(chǔ)知識(shí)?！　?.1 非熱放電定義　　如果加在氣體介質(zhì)上的外界電場(chǎng)足夠強(qiáng)，氣體中的初始電子在其自由程內(nèi)將獲得足夠的能量來(lái)碰撞、電離其他的分子或原子，電離產(chǎn)生的電子將會(huì)引發(fā)更多的電離過(guò)程并產(chǎn)生更多的帶電粒子，這個(gè)過(guò)程的連續(xù)進(jìn)行將大大提高氣體的電離度，從而引發(fā)氣體放電。由于離子的質(zhì)量遠(yuǎn)大于電子，所以電子從電場(chǎng)中獲得能量的能力遠(yuǎn)大于離子。當(dāng)電場(chǎng)還不能為離子提供足夠能量時(shí)，體系中只有電子的溫度較高，這樣的放電稱(chēng)為非熱放電或低溫等離子體放電?！　?.2 非熱放電概述　　等離子體是物質(zhì)存在的第四種狀態(tài)。它由電離的導(dǎo)電氣體組成，其中包括六種典型的粒子，即電子、正離子、負(fù)離子、激發(fā)態(tài)的原子或分子、基態(tài)的原子或分子以及光子。等離子體就是由上述大量正負(fù)帶電粒子和中性粒子組成、并表現(xiàn)出集體行為的一種準(zhǔn)中性氣體，也就是高度電離的氣體。無(wú)論是部分電離還是完全電離，其中的負(fù)電荷總數(shù)等于正電荷總數(shù)，所以稱(chēng)為等離子體?！　∮捎谖镔|(zhì)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，相互間的碰撞就會(huì)使氣體分子產(chǎn)生電離，這樣物質(zhì)就變成由自由運(yùn)動(dòng)并相互作用的正離子和電子組成的混合物，把物質(zhì)的這種存在狀態(tài)稱(chēng)為物質(zhì)的第四態(tài)，即等離子體態(tài)（plasma），有別于物質(zhì)的三種基本形態(tài)（即固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)）。因?yàn)殡婋x過(guò)程中正離子和電子總是成對(duì)出現(xiàn)，所以等離子體中正離子和電子的總數(shù)大致相等，總體來(lái)看為準(zhǔn)電中性。所以等離子體可定義為：正離子和電子的密度大致相等的電離氣體?！　奈⑷醯南灎T火焰中可以觀察到等離子體的存在，而夜空中的滿天星斗是高溫的完全電離等離子體。據(jù)印度天體物理學(xué)家薩哈的計(jì)算，宇宙中99?9%的物質(zhì)處于等離子體狀態(tài)。自然界中的等離子體有：太陽(yáng)、電離層、極光、雷電等。在人工生成等離子體的方法中，氣體放電法比加熱的方法更加簡(jiǎn)便高效，諸如熒光燈、霓虹燈、電弧焊、電暈放電等。等離子體密度分布范圍是從稀薄星際等離子體的106個(gè)／m3到電弧放電等離子體的1025個(gè)/m3；溫度分布范圍則從低溫等離子體的100 K到超高溫核聚變等離子體的108~109K（1億～10億開(kāi)）?！　　?/pre>




編輯推薦
朱益民所著的《非熱放電環(huán)境污染治理技術(shù)》對(duì)未研究的多種非熱放電技術(shù)和環(huán)境污染治理技術(shù)不做細(xì)致描述，所及相關(guān)內(nèi)容只為技術(shù)研究調(diào)研作鋪墊。本書(shū)內(nèi)容選取時(shí)，希望將所做的有價(jià)值的工作表述出來(lái)。書(shū)中也涉及一些與交通直接相關(guān)的內(nèi)容，如脫硫脫硝、柴油機(jī)尾氣處理等。





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