真空紫外光解二氯甲烷的去除特性及機(jī)理研究

【摘要】：大氣污染是目前最突出的環(huán)境問(wèn)題之一。其中，揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）控制已成為改善區(qū)域空氣質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。利用紫外光（UV）氧化作為生物凈化的預(yù)處理方法，強(qiáng)化其去除水溶性差、不易生物降解VOCs的效能，是最近年興起一項(xiàng)新技術(shù)。 本文以一種典型VOCs為研究對(duì)象，考察真空紫外（VUV）光解去除二氯甲烷的工藝特性，并探討其氧化作用及污染物轉(zhuǎn)化機(jī)理。在同等工藝條件下，VUV（主波長(zhǎng)185nm）光解二氯甲烷的效能明顯優(yōu)于常規(guī)紫外光源（主波長(zhǎng)254、365nm）；二氯甲烷的光解效率隨停留時(shí)間增加而提高，當(dāng)停留時(shí)間從9s延長(zhǎng)增加到到90s時(shí)，相應(yīng)二氯甲烷去除率從8.58%上升至80.79%；進(jìn)氣濃度和負(fù)荷增加引起二氯甲烷去除率下降，但絕對(duì)去除數(shù)量卻有所提高；當(dāng)進(jìn)氣濃度200mg·m~(-3)、停留時(shí)間90s、相對(duì)濕度控制75%～85%時(shí)，光解效果最佳。 在VUV反應(yīng)體系中，二氯甲烷的去除、轉(zhuǎn)化主要通過(guò)紫外直接光解及O3/HO?光激發(fā)氧化實(shí)現(xiàn)。在標(biāo)空為反應(yīng)介質(zhì)，相對(duì)濕度為75%~85%時(shí)，二氯甲烷最終被光解為HCl、CO_2、H_2O等無(wú)機(jī)礦化物，同時(shí)生成易被后續(xù)生物降解的小分子中間產(chǎn)物。這將為VUV氧化與生物法聯(lián)合凈化難降解VOCs奠定理論基礎(chǔ)。 【關(guān)鍵詞】：二氯甲烷 真空紫外（VUV） 光解 機(jī)理
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：X511
【目錄】：

• 摘要4-5
• 英文摘要5-10
• 第一章 緒論10-28
• 1.1 課題的研究背景10-12
• 1.1.1 揮發(fā)性有機(jī)物污染現(xiàn)狀以及防治10-11
• 1.1.2 二氯甲烷的物理化學(xué)性質(zhì)11-12
• 1.2 傳統(tǒng)VOCs 控制技術(shù)12-17
• 1.2.1 吸附法12-13
• 1.2.2 吸收法13
• 1.2.3 燃燒法13-14
• 1.2.4 冷凝法14
• 1.2.5 膜分離法14-15
• 1.2.6 電化學(xué)氧化法15
• 1.2.7 等離子體分解法15
• 1.2.8 電暈法15-16
• 1.2.9 紫外光降解法16
• 1.2.10 生物凈化法16-17
• 1.3 紫外光（催化）氧化VOCs17-25
• 1.3.1 光分解18-19
• 1.3.2 光氧化19-23
• 1.3.3 反應(yīng)機(jī)理23-24
• 1.3.4 光解中間產(chǎn)物24
• 1.3.5 光源24-25
• 1.4 紫外—生物凈化組合工藝25-28
• 第二章 課題研究的意義、內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)28-31
• 2.1 課題研究意義及目的28-29
• 2.2 課題研究?jī)?nèi)容29-30
• 2.2.1 影響因素的研究29-30
• 2.2.2 光氧化機(jī)制分析30
• 2.2.3 光解產(chǎn)物的分析30
• 2.3 課題創(chuàng)新之處30
• 2.4 課題來(lái)源30-31
• 第三章 試驗(yàn)材料與方法31-35
• 3.1 試驗(yàn)材料31-33
• 3.1.1 試驗(yàn)裝置與流程31-32
• 3.1.2 試驗(yàn)藥品32-33
• 3.1.3 試驗(yàn)儀器33
• 3.2 試驗(yàn)方法33-34
• 3.2.1 動(dòng)態(tài)光解試驗(yàn)33-34
• 3.2.2 靜態(tài)光解試驗(yàn)34
• 3.3 分析方法34-35
• 第四章 紫外光解二氯甲烷的影響因素分析35-43
• 4.1 工藝參數(shù)考察35
• 4.2 結(jié)果和討論35-42
• 4.2.1 停留時(shí)間對(duì)光解效果的影響35-36
• 4.2.2 波長(zhǎng)對(duì)光解效果的影響36-38
• 4.2.3 相對(duì)濕度對(duì)去除率的影響38-40
• 4.2.4 進(jìn)氣濃度對(duì)去除率的影響40-42
• 4.3 本章小結(jié)42-43
• 第五章 紫外光解二氯甲烷的機(jī)理分析43-50
• 5.1 工藝參數(shù)考察43
• 5.2 結(jié)果和討論43-46
• 5.2.1 高氮體系中的直接光解機(jī)制43-44
• 5.2.2 標(biāo)空體系中臭氧的產(chǎn)生和氧化機(jī)制44-46
• 5.2.3 標(biāo)空體系中羥基自由基的氧化機(jī)制46
• 5.3 紫外光解二氯甲烷的機(jī)理及產(chǎn)物分析46-49
• 5.3.1 不同載氣中二氯甲烷的主要去除機(jī)理46-47
• 5.3.2 光解過(guò)程碳平衡分析47-48
• 5.3.3 光解產(chǎn)物分析48-49
• 5.4 本章小結(jié)49-50
• 第六章 結(jié)論與建議50-52
• 6.1 結(jié)論50
• 6.2 建議50-52
• 參考文獻(xiàn)52-61
• 致謝61-62
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄62

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