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科研儀器定制公司講解滑動弧放電在等離子體廢水處理中的應用

2020-11-19 11:43:17

   科研儀器定制公司講解 滑動弧放電過程通常是指在一個平面上垂直布置兩個或更多的分叉電極,電極的一邊通過變壓器加上高壓,電極的對稱軸下布置一個小孔,氣體不斷從小孔中噴出。在電極之間的最短距離處滑動弧開始放電,電弧在氣流方向上移動,同時電弧長度也隨之變長。當電弧拉大到電能無法維持的時候,電弧消失,電流中斷。隨之新的電弧有將在兩電極距離最短處產生,從而產生一個周而復始的循環。以上過程形成穩定的放電等離子區域,待處理的氣體穿過幾個等離子體性質完全不同的等離子體區域。這一周期性放電的整個過程始終擁有相對較高的電子密度層級。滑動弧的放電過程可以用下圖來表示:

科研儀器定制公司 

    滑動弧放電屬于弧光放電的范疇。相比電暈放電和輝光放電,滑動弧放電的電壓一般較低,電流更大,功率也更大,因此可以在提供很好的反應選擇性和能量轉化效率的同時,突破氣壓和能量輸入的限制。相比微波放電,滑動弧裝置的安裝和維修成本更低,能耗更省,具有更大的成本優勢。

    將滑動弧放電用于廢水處理時,科研儀器定制公司為降低電壓水平便于實現放電過程,應在氣液兩相流的條件下進行。典型的廢水處理腔體結構如下圖所示:

科研儀器定制公司 

    其中,石英絕緣罩主要起著封閉反應區和絕緣的作用。當接通兩電極間的電壓,兩電極間的氣體被擊穿,形成電弧,在從噴嘴噴出的高速氣流的推動下,電弧向下移動,形成滑動電弧柱。這種反應器結構簡單,成本低廉,因此應用廣泛。

     典型的采用滑動弧放電的等離子體水處理組合工藝過程如下:

科研儀器定制公司 

     在實際工程應用中取得了較為滿意的效果。綜合來看,等離子體組合工藝具有明顯的優點。其在處理成分復雜、難降解的高濃度有機廢水效果顯著,且出水水質穩定。全套處理裝置占地面積小,只有傳統處理方式占地面積的十分之一。但運行時有噪音,操作要求嚴格。另外由于等離子體組合工藝的耗電量比較大,處理成本還不甚理想。

    科研儀器定制公司未來要進一步推進等離子體在處理有機廢水方面的應用,要向以下方向努力:開發高效節能電源、優化實際工業應用的反應器結構設計、開發耐用的低成本電極、對組合工藝進行進一步優化。


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