平行磁场下电极材料对DBD降解亚甲基蓝的影响

采用介质阻挡放电等离子体技术,以镍,铁,钼,不锈钢4种材料作为电极,分别在有平行磁场和无平行磁场的条件下,考察了不同电极材料对亚甲基蓝降解率和能量利用率的影响.实验中发现电极材料的不同会影响亚甲基蓝的降解效果,其中镍电极在处理8min后亚甲基蓝降解率可达99%,降解效果最好,电极材料还会影响平行磁场对亚甲基蓝降解的促进效果,铁和镍电极的能量利用率相比无磁场时提高了约20%,而钼和不锈钢只有5%~10%.通过研究介质阻挡放电等离子体的产生机理和二次电子发射原理,发现这些差异是由电极材料的二次电子发射系数和磁导率的不同导致的,4种材料中铁的二次电子发射系数最大,电子雪崩过程中产生的高能电子更多,因此降解效果最好,铁和镍的磁导率最大,放电空间内的磁感应强度更高,因此平行磁场对亚甲基蓝降解率和能量利用率的提升更大.

平行磁场对介质阻挡放电降解亚甲基蓝废水影响

以亚甲基蓝溶液作为模拟印染废水,通过改变放电电压、充气速率、处理时间等初始条件,考察了亚甲基蓝溶液的pH、电导率、COD等参数的变化,并借助高效液相色谱仪分析亚甲基蓝部分降解产物的浓度变化,研究了介质阻挡放电条件下,平行磁场的加入对亚甲基蓝降解效果的影响。实验结果表明:外加磁场所产生的洛伦兹力会影响等离子体中电子的行为,限制放电空间中电子的横向运动,增加高能电子与其他粒子的碰撞概率,从而使等离子体的化学活性增强,从而可以提高亚甲基蓝降解率5%~10%。

垂直磁场对DBD降解亚甲基蓝模拟废水的影响

研究了垂直磁场对介质阻挡放电等离子体处理亚甲蓝模拟废水的影响。磁场的方向与电场方向垂直,研究发现垂直磁场可以引起电子的回旋运动和漂移运动,使其电子在气隙空间中的保留时间和运动轨迹延长,电子与空气分子和水分子的碰撞概率增加,可以提升等离子体的均匀性和化学活性,提高亚甲基蓝降解过程中的能量利用效率,更有效地降解亚甲基蓝模拟废水。研究结果表明:在500~2 000 Gs垂直磁场条件下,利用介质阻挡放电等离子体降解亚甲基蓝模拟废水,可以使亚甲基蓝的降解率比没有磁场条件下提高10%左右。同等条件下,磁场强度越强,亚甲基蓝的降解率和能量效率越高。