题目：低温等离子体处理挥发性有机物(VOCs)的研究

挥发性有机化合物(VOCs)所引起的污染给大气环境和人类健康带来严重的危害。对于低浓度VOCs的处理，低温等离子体技术是一种很有前途的新技术。本论文采用直流高压正极性流光放电产生低温等离子体的线-管式反应系统，选取典型的VOCs——甲醛、苯、甲苯和对二甲苯四种物质作为研究对象，研究了反应器上施加电压、VOCs初始浓度、VOCs在反应器内停留时间、反应气体中H2O的加入、反应气体温度、甲醛与苯系物混合等因素对处理效率的影响。并分析了等离子体参与下，VOCs的分解产物和放电副产物，研究了反应条件与能量效率之间的关系。研究结果表明，甲醛及苯系物的处理效率都随反应器施加电压的升高而增大，随VOCs初始浓度的增大而减小，随VOCs在反应器内停留时间的延长而增大。反应气体中水蒸气的加入使得处理效率降低，而反应气体温度升高对较低电压下的处理效率略有升高，高电压下则无明显变化。VOCs的分解产物主要包括CO2、CO、H2O、气态有机物以及黄褐色固态聚合物。放电过程生成的放电副产物主要包括O3和NOx，其中O3浓度较高(可达1000 mg/m3以上)，NOx量很少(20 mg/m3左右)。选取五种不同的放电线齿数时，甲醛的能量效率随施加电压的升高而减小，苯系物的能量效率则是先增大再减小。四种物质能量效率的最大值分别为1.27、2.86、6.60、9.63 g/kW•h。同时发现对于该反应器来说，n=31是最为合适的放电线齿数。