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          揮發性有機污染物低溫等離子體協同處理技術

          揮發性有機污染物低溫等離子體協同處理技術

          • 作者
          • 梁文俊、李晶欣、竹濤、劉佳 等 編著

          《揮發性有機污染物低溫等離子體協同處理技術》是一部針對低溫等離子體耦合其他工藝技術用于揮發性有機污染物治理的著作。本書以低溫等離子體協同處理技術處理揮發性有機污染物為主線,主要介紹了低溫等離子體的產生過程、機理以及低溫等離子體結合吸收、吸附、催化、生物等技術在去除揮發性有機物方面的效果,旨在為從事該領域技術研究和工程應用的人員提供一定的借鑒。 本書較全面地...


          • ¥98.00

          ISBN: 978-7-122-43139-4

          版次: 1

          出版時間: 2024-02-01

          圖書介紹

          ISBN:978-7-122-43139-4

          語種:漢文

          開本:16

          出版時間:2024-02-01

          裝幀:平

          頁數:221

          編輯推薦

          低溫等離子體工業廢氣處理技術在處理揮發性有機物方面有著獨特的優勢,本書系統介紹了低溫等離子體的產生過程、機理,給出了脈沖電暈放電、直流電暈放電、交流電暈放電、介質阻擋放電等多種放電的基本原理、理論以及該技術結合吸收、吸附、催化等技術在處理揮發性有機物方面的研究進展。 ★等離子技術原理 ★低溫等離子體化學反應過程 ★直流電暈放電伏安特性 ★流向變換等離子體用于揮發性有機物去除 ★低溫等離子體協同催化技術去除VOCs ★低溫等離子體協同吸附技術凈化VOCs ★低溫等離子體協同吸收技術去除VOCs ★低溫等離子及生物技術協同去除VOCs

          圖書前言

          等離子體作為物質存在的一種基本形態,自18世紀中期被發現以來,對它的認識和利用在不斷深化。等離子體是物質除氣、液、固三態之外的第四態。等離子體中存在的大量高能電子、激發態的原子或分子等活性基團,可與各類型分子發生化學反應。從20世紀60年代開始,等離子體化學能的研究和利用逐漸受到人們的重視,隨著對等離子體中各種粒子化學活性和化學行為認識的不斷深入,形成了一門新興的交叉學科——等離子體化學。近幾十年來等離子體技術得到了突飛猛進的發展,其研究重心也從熱等離子體及等離子體物理應用擴展到低溫等離子體及其化學方面的應用。
          低溫等離子體工業廢氣處理技術在處理揮發性有機物方面有著獨特的優勢,但也存在副產物生成、效率不高等問題。近年來,圍繞低溫等離子體與相關大氣污染控制技術聯用的研究和應用也越來越多,比如,低溫等離子體與吸收、吸附、催化等協同技術用于揮發性有機物處理是近年來的研究和工程應用的熱點。因此,針對這些問題和解決途徑,本書較為系統地進行了回顧和梳理,系統介紹了低溫等離子體的產生過程、機理,給出了脈沖電暈放電、直流電暈放電、交流電暈放電、介質阻擋放電等多種放電的基本原理、理論以及該技術結合吸收、吸附、催化等技術在處理揮發性有機物方面的研究進展。
          本書第1章介紹了揮發性有機污染物的概況,包括其來源、危害及常用的治理技術;第2章詳細介紹了等離子體的概念、分類及基本的放電形式;第3章針對低溫等離子體化學反應過程進行介紹,將對理解污染物在等離子體系統的降解機理有所幫助;第4章針對直流電暈放電的特性進行介紹;第5章結合編著者多年的研究成果,針對低溫等離子體去除揮發性有機物性能方面進行介紹;第6章到第9章分別圍繞低溫等離子體協同催化技術、低溫等離子體協同吸附技術、低溫等離子體協同吸收技術以及低溫等離子體協同生物技術進行系統全面的介紹,使讀者能對本領域內的研究和應用進展有較為全面的了解。
          本書編著者長期從事大氣污染防治方面的工作,在低溫等離子體協同相關技術的理論研究和實踐中獲得了較為豐富的資料、理論和實踐經驗。參加本書編寫的人員有:北京工業大學梁文俊和劉佳,華北電力大學(保定)李晶欣,中國礦業大學(北京)竹濤。對在本書編寫過程中付出辛勤勞動的石秀娟、郭書清、武紅梅、鞠浩琳、方宏萍、魯少杰、李萍等同學表示感謝。
          感謝國家自然科學基金、北京市自然科學基金和北京市青年拔尖人才等項目給予的專項科研資助。本書在編寫過程中得到了化學工業出版社責任編輯的支持和幫助,在此表示衷心的感謝!此外,在編寫中編著者參考并引用了大量文獻資料,在此向所有被引用的參考文獻的作者們致以誠摯的謝意!由于編著的疏漏,書中所列出的參考文獻未必全面,在此,特向書中未能列出引用的作者們致以深深的歉意。
          限于編著者時間和水平,書中難免出現疏漏和不妥之處,敬請廣大讀者批評指正。
          
          編著者
          2022年6月于北京

          作者簡介

          梁文俊,北京工業大學,副教授,一直從事大氣污染理論和技術的研究,目前正在承擔國家863計劃課題、國家自然科學基金課題、北京市教委科研課題的研究工作??蒲谐晒▽W術論文50余篇,其中SCI、EI 20篇,授權專利10項,主編及參加著作6部。

          精彩書摘

          《揮發性有機污染物低溫等離子體協同處理技術》是一部針對低溫等離子體耦合其他工藝技術用于揮發性有機污染物治理的著作。本書以低溫等離子體協同處理技術處理揮發性有機污染物為主線,主要介紹了低溫等離子體的產生過程、機理以及低溫等離子體結合吸收、吸附、催化、生物等技術在去除揮發性有機物方面的效果,旨在為從事該領域技術研究和工程應用的人員提供一定的借鑒。
          本書較全面地涵蓋了當前揮發性有機物控制的主要技術,可作為高等院校環境科學與工程、等離子體、化工、能源、材料等工程專業研究生和高年級學生的教材,也可供揮發性有機污染物處理及污染控制等的工程技術人員、科研人員和管理人員參閱。
          

          目錄

          第1章概述001
          1.1揮發性有機污染物來源及危害 001
          1.1.1VOCs的來源 002
          1.1.2VOCs的危害 003
          1.2揮發性有機污染物治理技術 004
          1.2.1吸收法 005
          1.2.2吸附法 005
          1.2.3燃燒法 006
          1.2.4冷凝法 007
          1.2.5生物法 008
          1.2.6膜分離法 008
          1.2.7光催化氧化法 009
          1.2.8低溫等離子體法 009
          1.2.9揮發性有機物污染治理發展趨勢 011
          
          第2章等離子技術原理013
          2.1等離子體定義 013
          2.2等離子體的分類及發生裝置 014
          2.3等離子體的基本參量及等離子體判據 017
          2.3.1粒子密度和電離度 017
          2.3.2電子溫度和粒子溫度 017
          2.3.3德拜長度 018
          2.3.4等離子體鞘層 018
          2.3.5等離子體頻率 020
          2.3.6沙哈方程 020
          2.3.7等離子體的時空特征限量 021
          2.3.8等離子體判據 021
          2.4輝光放電 021
          2.4.1陰極區 022
          2.4.2負輝區 023
          2.4.3法拉第暗區 023
          2.4.4正柱區 023
          2.4.5陽極區 024
          2.5電弧放電 024
          2.5.1電弧放電的基本性質和特征 024
          2.5.2電弧的分類 025
          2.5.3電弧的啟動 025
          2.6火花放電 026
          2.6.1火花放電的特征 026
          2.6.2火花放電的形式 027
          2.6.3流注 027
          2.7電暈放電 028
          2.7.1電暈放電的定義 028
          2.7.2電暈放電的特征 028
          2.7.3電暈放電的分類 029
          2.8介質阻擋放電 029
          2.8.1介質阻擋放電基本原理及應用 029
          2.8.2介質阻擋放電特征 035
          
          第3章低溫等離子體化學反應過程及技術原理043
          3.1概述 043
          3.2等離子體產生原理 044
          3.2.1湯森放電 045
          3.2.2帕邢定律 046
          3.2.3氣體原子的激發轉移和消電離 046
          3.3低溫等離子體化學反應過程 047
          3.3.1碰撞參數 047
          3.3.2等離子體中的基本粒子 048
          3.3.3等離子體中的化學反應 050
          3.3.4化學反應鏈 056
          3.3.5電離過程分析——電子雪崩現象 057
          3.4電源和反應器系統及優化 058
          3.4.1電源和反應器 058
          3.4.2脈沖電參數測量 058
          3.4.3高壓窄脈沖電源及優化 061
          3.4.4電源和反應器系統優化 061
          
          第4章直流電暈放電伏安特性065
          4.1多針對板電暈放電伏安特性 066
          4.1.1電暈放電伏安特性分析 066
          4.1.2伏安關系式推導 067
          4.1.3c值確定 069
          4.2多電極管線電暈放電伏安特性 070
          4.2.1實驗裝置的建立 071
          4.2.2實驗結果與討論 073
          4.3管線極電暈放電伏安特性 079
          4.3.1實驗裝置 079
          4.3.2實驗結果 079
          
          第5章流向變換等離子體用于揮發性有機物去除083
          5.1流向變換-等離子體技術去除VOCs研究 083
          5.1.1流向變換-等離子體反應系統熱量分布研究 083
          5.1.2流向變換-等離子體反應系統降解甲苯性能研究 088
          5.1.3流向變換-等離子體-催化反應系統降解甲苯性能研究 098
          5.2VOCs降解產物研究及降解途徑分析 103
          5.2.1氣相副產物分析 103
          5.2.2氣溶膠態副產物分析 106
          5.2.3副產物臭氧分析 108
          5.2.4等離子體系統光譜分析研究 112
          5.2.5低溫等離子體系統VOCs降解途徑探討 119
          
          第6章低溫等離子體協同催化技術去除VOCs123
          6.1低溫等離子體協同催化技術 123
          6.1.1低溫等離子體和催化協同作用處理有機廢氣的原理 123
          6.1.2低溫等離子體與催化劑結合方式 124
          6.1.3催化劑 124
          6.1.4等離子體與催化劑相互影響 125
          6.1.5等離子體催化系統 125
          6.2低溫等離子體協同催化技術去除VOCs研究現狀 126
          6.2.1低溫等離子體協同無機化合物催化凈化技術 127
          6.2.2低溫等離子體協同光催化凈化技術 127
          6.2.3低溫等離子體聯合吸附凈化技術 128
          6.2.4低溫等離子體協同催化降解VOCs影響因素 128
          6.3產物分析 130
          
          第7章低溫等離子體協同吸附技術凈化VOCs135
          7.1概述 135
          7.1.1VOCs的吸附凈化過程 135
          7.1.2等離子體與吸附協同凈化VOCs的機制 138
          7.2常與低溫等離子體技術協同應用的吸附劑類型 139
          7.2.1活性炭及改性活性炭吸附材料 139
          7.2.2分子篩吸附材料 142
          7.2.3碳納米管吸附材料 144
          7.2.4多孔黏土異質結構材料 145
          7.3低溫等離子體協同吸附凈化VOCs技術 147
          7.3.1低溫等離子體協同活性炭吸附 147
          7.3.2等離子體協同分子篩吸附 152
          7.3.3等離子體協同γ-Al2O3吸附 153
          7.3.4等離子體協同碳納米管吸附 154
          7.3.5等離子體協同多孔黏土異質結構材料吸附 156
          7.4等離子體-吸附協同凈化系統 157
          7.4.1常見等離子體-吸附協同凈化VOCs的系統 157
          7.4.2等離子體-吸附協同凈化VOCs系統的工藝分析 158
          7.4.3低溫等離子體-吸附協同工藝凈化VOCs的影響因素 159
          7.5低溫等離子體-吸附協同技術的優化 160
          7.5.1等離子體旁路凈化型VOCs吸附脫除系統 160
          7.5.2改良等離子體旁路凈化VOCs吸附脫除系統 162
          7.5.3內置型吸附-催化-等離子體VOCs凈化系統 164
          7.6等離子體協同吸附技術凈化VOCs應用實例 165
          7.6.1印刷廠VOCs凈化應用實例 165
          7.6.2瀝青攪拌站VOCs凈化應用實例 167
          
          第8章低溫等離子體協同吸收技術去除VOCs170
          8.1低溫等離子體協同吸收技術概述 170
          8.1.1VOCs的吸收凈化機制 170
          8.1.2低溫等離子體-吸收協同去除VOCs的機制 173
          8.2低溫等離子體-吸收協同凈化系統 173
          8.2.1低溫等離子體-吸收一體式協同凈化系統 174
          8.2.2低溫等離子體-吸收協同串聯式凈化系統 176
          8.3低溫等離子體-吸收協同凈化VOCs技術 179
          8.3.1一體化協同技術對VOCs的去除效果 179
          8.3.2一體化協同技術凈化VOCs的能耗研究 183
          8.3.3一體化協同技術凈化VOCs的尾氣分析 185
          
          第9章低溫等離子及生物技術協同去除VOCs188
          9.1低溫等離子體協同生物技術 188
          9.2生物技術去除VOCs研究現狀 189
          9.2.1生物技術的基本原理 189
          9.2.2生物技術的主要工藝 190
          9.2.3生物法處理VOCs的研究現狀 192
          9.3低溫等離子體協同生物技術去除VOCs研究現狀 202
          9.3.1低溫等離子體協同生物滴濾技術的研究背景 202
          9.3.2低溫等離子體協同生物滴濾技術的研究現狀 203
          
          參考文獻212

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