导读:本文包含了微波无极紫外灯论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:无极,微波,活性,艳红,沙星,论文,效率高。
微波无极紫外灯论文文献综述
陈杰[1](2018)在《微波无极紫外灯电磁系统仿真设计及优化》一文中研究指出UV固化涂料是一种环保节能型涂料,它具有无或低VOC排放、节约能源(耗能仅为热固化粉末涂料的1/10-1/5)、固化速率快(0.1-10s)、生产效率高、适合流水线生产、固化温度低、适合涂覆热敏基材等优点。UV涂料的固化装备包括有电极高压UV灯、UV LED、微波无极紫外灯叁类,其中,微波无极紫外灯因具有灯管寿命长、功率密度大、转换效率高、光谱范围广的综合优势而优于另外两类固化装备。微波腔体的设计是微波无极紫外灯的核心关键技术,本文通过利用有限元电磁仿真软件对无极紫外灯的微波腔体进行建模仿真分析,研究了各个电磁特征参数的情况和场的分布情况,为无极紫外灯的微波腔体的设计和优化提供了依据。(本文来源于《2018第十九届中国辐射固化年会论文报告集》期刊2018-09-13)
郭春晓[2](2017)在《微波无极紫外灯直接光降解去除水中抗生素恩诺沙星机理研究》一文中研究指出微波无极灯光降解技术具备快速、高效、实用性强等优点,已被成功用于去除水相中多种有机污染物。目前该方法研究主要集中在微波无极灯与氧化剂、催化剂联用工艺去除污染物方面,而对微波无极紫外灯直接光降解有机物研究较少。当前抗生素滥用问题严重,抗生素物质已进入各类水体,引起一系列环境问题,危害人类健康,亟需开发出高效的工艺去除水中的抗生素类污染物。本论文提出利用新型紫外光源微波无极灯直接光降解去除水中氟喹诺酮类抗生素恩诺沙星(ENRO),利用光源发射的真空紫外光(185nm)和高强度远紫外光(254nm)对ENRO进行光化学降解,研究从溶解氧(DO)和初始pH两个影响因素入手,系统考察了低浓度(5 mg L-1)和高浓度(50 mg L-1)ENRO在不同微波无极灯光降解(MW/UV)体系中降解效能与反应机理,通过对降解过程中间产物的检测,提出了 ENRO在MW/UV过程中的降解历程。同时研究了 ENRO与Fe(Ⅱ/Ⅲ)的螯合行为及其对MW/UV过程降解ENRO效能影响。研究结果如下:(1)在酸性(pH = 3.0)条件下,MW/UV体系能够高效降解水相中高浓度(50 mg L-1)ENRO。在02,Air和N2氛围下,ENRO光化学降解受DO影响较小,降解过程符合准一级反应动力学方程,其反应速率常数k分别为0.095 min-1(02)、0.075 min-1(Air)和0.083 min-1(N2);而在叁种气体氛围条件下DO对MW/UV矿化能力影响很大,在O2,Air和N2氛围下的TOC去除率分别为70.3%,61.7%和46.6%,表明DO参与ENRO的矿化过程。MW/UV体系降解ENRO过程中检测到14种芳环降解中间产物、4种有机酸(草酸、草氨酸、富马酸及甲酸)以及无机产物(F-、NH4+、NO3-),气体氛围对ENRO降解中间产物的生成具有很大影响;在此基础上提出ENRO在MW/UV体系中的叁种主要降解途径:(i)氟溶剂化(fluorine solvolysis),(ⅱ)轻基化(hydroxylated)和(iii)乙基哌嗪侧链醛基化(piperazinyl aldehyde)。(2)在中性(pH = 7.0)条件下,MW/UV体系也能够高效降解水相中高浓度(50 mg L-1)ENRO。溶液的DO及初始pH对MW/UV降解水相中ENRO效果有不同影响。在pH = 2.0-10.0区间,ENRO降解速率在pH = 2.0-5.0范围内呈现O2>Air>N2的规律;而在pH=6.0-10.0范围内呈现N2>Air>O2的规律,这与ENRO的两性离子态有关。而在pH = 2.0-10.0区间,MW/UV的矿化能力均表现为02>Air>N2,在中性条件和O2氛围条件下,TOC去除率最高可达到46.5%。MW/UV体系降解ENRO过程中也检测到4种有机酸(草酸、草氨酸、富马酸及甲酸)以及无机产物(F-、NH4+、NO3-),气体氛围对ENRO降解中间产物的生成具有很大影响。对低浓度(5 mg L-1)ENRO的降解研究发现不同气体氛围均能有效降解ENRO,在光解进行5 min后ENRO去除率均达到90%以上。低浓度条件下阴离子(NO3-、SO42-、Cl-、CO32-和HCO3-)对降解有不同影响,浓度为5mg L-1时,除Cr以外其余均对ENRO降解过程有一定的促进作用;浓度为10 mg L-1时,CO32和 HCO3-对ENRO降解过程有所促进,其余阴离子对ENRO的降解过程则表现出抑制作用;浓度为15 mg L-1时,Cl-与CO32-对ENRO降解过程几乎无影响,SO42-和HCO3-表现为促进作用,NO3-表现出一定的抑制作用。(3)气体氛围与初始pH对微波无极灯光降解过程机理影响较大,通过分析各体系生成的H2O2情况发现:溶液DO含量升高,H2O2生成浓度提高,酸性条件也有利于H2O2生成,在02氛围和pH 3.00条件下H2O2生成浓度最高,达到41.3μM;中性条件下O2氛围条件中H2O2生成浓度最高,达到38.3 μM;利用自由基捕获剂手段的方式验证MW/UV反应机理,结果表明在不同DO条件下,MWUV光解纯水过程在加入四种·OH捕获剂后,在N2氛围条件下生成H2O2浓度明显降低,而O2和Air氛围中H2O2含量则呈明显升高。MWUV光降解ENRO过程中加入多种捕获剂后,ENRO降解速率均有所减慢,速率常数由0.095 min-1变为0.057 min-1(叔丁醇 Tert-butanol),0.042 min-1(异丙醇 2-propanol),0.031 min-1(甲醇 Methanol)和0.019 min-1(正丁醇N-butanol),这表明MWUV降解ENRO过程中'OH起到很大作用。(4)ENRO与Fe(Ⅲ)发生螯合作用,螯合会抑制ENRO在MW/UV中光降解。ENRO浓度、Fe(Ⅲ)浓度及溶液pH值均会影响二者的螯合效果,确定最佳螯合比为[ENRO]:[Fe(Ⅲ)]= 1:1。在 0.mM[Fe(Ⅱ/Ⅲ)]条件下(O2,pH=3.0)ENRO溶液的降解速率无分别降低至0.056min-1(R2=0.996)和0.048 min-1(R2=0.990),并且在不同Fe(Ⅱ/Ⅲ)浓度条件下,DO与初始pH对MW/UV体系降解ENRO速率均有所降低,即Fe(Ⅱ/Ⅲ)的存在会抑制ENRO降解;在未外加Fc(Ⅱ/Ⅲ)时,MW/UV(02,pH=3.0)反应120 min后TOC去除率为70.1%,当加入不同浓度的Fe(Ⅱ/Ⅲ)时,反应中溶液的TOC去除率均有所降低,在最佳螯合比浓度时(约0.10 mM)降低最显着,分别达到45.4%(Fe(Ⅱ)和45.8%(Fe(Ⅲ),结果表明Fe(Ⅱ/Ⅲ)的存在会对MW/UV过程中ENRO矿化也起到抑制作用。(本文来源于《北京交通大学》期刊2017-06-01)
孙晓[3](2011)在《内置式微波无极紫外灯处理气态污染物的研究》一文中研究指出近几年来,微波无极紫外灯作为一种新型UV光源逐渐被发展起来。利用微波无极紫外灯作为紫外光源降解污染物已成为近年来的研究热点,目前已有数十篇该方面研究报道,但大部分是涉及水相污染物,用于气态污染物的报道极少。本人所属课题组在国际上最先采用微波无极紫外灯装置处理气态污染物,采取的是无极灯外置式结构。但由于腔外的无极灯得不到充分激发,该构造存在降解率不高等缺陷。因此,本研究研制了新型无极灯内置式结构来克服无极灯外置式的弊端,并用于处理气态污染物。本研究以无极灯内置式谐振反应区构造的优化过程来展开,采用硫化氢、CS2、乙酸乙酯等气态污染物作为降解对象,最终研制了新型对流型内置式微波无极紫外灯废气处理装置,实现了无极灯完全内置于微波谐振腔内高效处理流动态气相污染物,并在一定程度内缓解了无极碘灯热效应造成的负面影响,大大提高了各种气态污染物的处理效率和能量利用效率。本研究主要开展了下列创新性工作:(1)微波无极紫外灯的参数优化:在初步分析微波无极汞灯、微波无极碘灯、微波无极溴灯和微波无极硒灯四种无极紫外灯的工作性能基础上,选择了微波无极碘灯做了进一步的深化研究,具体研究内容包括缓冲物质的种类研究、发光物质和缓冲物质的配比研究等。(2)简单内置式微波无极碘灯:研制了简单内置式微波无极紫外灯气体处理装置,并进行了降解低浓度乙酸丁酯废气的实验研究。在停留时间13.3s、进气浓度1.5mg/m3的条件下,乙酸丁酯的降解率可达78%以上;但停留时间延长为3.3s,降解率降为47%,废气处理所需的停留时间过长。此外,通过实验,发现简单内置式微波无极气体处理装置存在谐振腔易腐蚀、单位能耗偏大等缺陷。因此,在后续实验中,对简单内置式的谐振反应区构造进行进行了优化。(3)石英内置式微波无极汞灯:研制了新型石英内置式微波无极紫外灯气体处理装置,并进行了降解H2S气体的实验研究。实验表明,将微波无极汞灯完全置于谐振腔内降解H2S气体,与外置式微波无极汞灯相比,降解率提高了13个百分点,且能量利用效率也得到进一步提高。在气体停留时间为1.5s条件下,当H2S进气浓度为7.9mg/m3时,降解率为91%,能率为58.2mg/kWh;当H2S进气浓度增加到24.6mg/m3时,降解率为57%,能率为115.6mg/kWh。(4)石英内置式微波无极碘灯:采用石英内置式微波无极碘灯(充碘量为5.3mg/L)降解H2S,降解率基本低于50%,低于同等条件下微波无极汞灯的处理效果。在H2S停留时间1.8s的条件下,进气浓度7.3mg/m3时,降解率为64%;进气浓度57.5mg/m3时,降解率为21%。其原因可能是充碘量较少,提供的光子量不足;而且无极碘灯的发热效应可能影响了H2S的降解。在采用充碘量为21.2mg/L的石英内置式微波无极碘灯进行实验时,甚至发现无极碘灯因过热导致熄灭的问题频繁出现。因此,后续对微波无极碘灯的发热效应进行了专题研究。(5)微波无极碘灯发热效应和谐振反应区构造优化:通过谐振反应区构造优化和降解H2S的实验研究,研究了石英内置式微波无极碘灯发热效应的相关规律,在控制灯管温度和提高降解率等方面给出了有力的基础数据。实验得到下列主要结论:1)延长谐振腔的长度,将无极灯外置有利,将反应区管道由平放调整为竖直放置,都将有利于散热。2)微波无极碘灯激发放电时产生大量的热使灯管温度升高,进而可影响微波无极碘灯对H2S的降解率。3)微波无极碘灯在谐振腔内位于不同位置,发热量有所差别。例如,无极碘灯的一端置于谐振腔外9 cm被激发放电时,与完全置于谐振腔内部相比,灯管温度降低了约10℃,同时光解H2S的效率明显提高。4)光解H2S放出的反应热对灯管温度有一定的影响。H2S进气浓度为16.8 mg/m3时,灯管温度比无H2S时升高了约12.4℃进气浓度升高到56.7 mg/m3时,温度差提高到17.5℃。但是和实验过程中总的温升相比,该反应热的影响并不显着。(6)对流内置式微波无极碘灯:研制了内部气体可循环的内对流无极碘灯和对流内置式谐振反应区构造,避免了散热慢引发的灯管熄灭问题,同时提高了气体处理能力。将谐振腔竖直放置可以利用重力引发灯管内部I2分子和Kr分子的分子间运动,促进灯管的进一步激发,也可提高灯管降解废气的能力。采用新型对流内置式微波无极碘灯装置处理H2S,在当气体停留时间为1.2s,输入功率为200W,H2S进气浓度为9.7mg/m3时,H2S的降解率可以达到71%。相较于外置式和石英内置式的微波无极碘灯,在降解效率和能量利用效率上都有显着提高:与前述石英内置式微波无极汞灯降解H2S的实验结果相比,在避免了微波无极汞灯的二次污染的同时,得到相差不多的降解效率采用新型对流内置式微波无极碘灯装置处理CS2实验,结果表明,当CS2停留时间为1.2s,输入功率为200W,进气浓度为148.0mg/m3时,其降解率可以达到96%。与前述外置式微波无极汞灯(碘灯)降解CS2的实验结果相比,在降解效率和能量利用效率上都有显着提高。(本文来源于《复旦大学》期刊2011-06-02)
孟祥周[4](2004)在《微波无极紫外灯的研制及其在染料废水降解中的应用》一文中研究指出光化学法具有快速、高效、成本低、实用性强等优点,引起了人们的广泛关注。目前光化学方法的研究主要集中在氧化剂的组合、催化剂的改性、与其它方法的联用、工艺流程的优化等方面,但对光源的研究较少。光源作为一个不可或缺的重要部分,其结构、形状、激发方式、辐照面积、辐照强度、使用寿命都直接影响光降解的效果,也关系到实际废水处理过程中投资成本和运行成本的高低。本论文系统研究了微波无极紫外灯的特性,并把它用于染料废水的降解,取得了很好的效果。主要包括以下几个方面:微波无极紫外灯的特性分析采用高分辨光度计等仪器,考察了微波无极紫外灯的光谱分布、灯的点燃时间、灯的稳定时间以及灯点燃过程中温度的变化规律。结果表明:微波无极紫外灯的光谱分布和中压汞灯的相似,但在紫外区,波长254nm处的辐射最强,是500W普通高压汞灯的1.2倍,在313nm和365nm处的光强比500W普通高压汞灯的要弱。它在空气中的点燃时间、再点燃时间和稳定时间都比普通高压汞灯的短,分别为2.4s、1.2s和125s。它的最佳操作温度为40℃左右,因为此时波长254nm的光强达到最大值。微波无极紫外灯参数与其光谱特性的相关性在微波功率和微波频率固定的情况下,考察了灯的一些参数,如形状、Ar的压力、灯的体积、灯内汞的填充量,对灯的光谱特性的影响。实验证明:当微波无极灯内Ar压力增大时,紫外区光强和紫外区光强占总辐射光强的比例都是先增强后减弱。当灯体积增大以及汞量增多时,紫外区光强一直增强,而紫外区辐射所占比例逐渐减小。微波无极紫外光降解两种染料模拟废水的研究选取偶氮型染料活性艳红X-3B和蒽醌染料活性艳蓝KN-R分别配制成模拟废水作为处理对象,研究了微波无极紫外光降解反应中溶液脱色率、pH值、TOC去除率随时间的变化情况。实验表明:微波无极紫外光体系对80mg/l的活性艳红X-3B处理110min后,脱色率达96%,TOC去除率达66%;对40mg/l的活性艳蓝KN-R溶液处理110min后,脱色率达73%,TOC去除率达33%,其降解效果和矿化程度要远远好于普通紫外光和单独微波。(本文来源于《华中科技大学》期刊2004-04-01)
微波无极紫外灯论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
微波无极灯光降解技术具备快速、高效、实用性强等优点,已被成功用于去除水相中多种有机污染物。目前该方法研究主要集中在微波无极灯与氧化剂、催化剂联用工艺去除污染物方面,而对微波无极紫外灯直接光降解有机物研究较少。当前抗生素滥用问题严重,抗生素物质已进入各类水体,引起一系列环境问题,危害人类健康,亟需开发出高效的工艺去除水中的抗生素类污染物。本论文提出利用新型紫外光源微波无极灯直接光降解去除水中氟喹诺酮类抗生素恩诺沙星(ENRO),利用光源发射的真空紫外光(185nm)和高强度远紫外光(254nm)对ENRO进行光化学降解,研究从溶解氧(DO)和初始pH两个影响因素入手,系统考察了低浓度(5 mg L-1)和高浓度(50 mg L-1)ENRO在不同微波无极灯光降解(MW/UV)体系中降解效能与反应机理,通过对降解过程中间产物的检测,提出了 ENRO在MW/UV过程中的降解历程。同时研究了 ENRO与Fe(Ⅱ/Ⅲ)的螯合行为及其对MW/UV过程降解ENRO效能影响。研究结果如下:(1)在酸性(pH = 3.0)条件下,MW/UV体系能够高效降解水相中高浓度(50 mg L-1)ENRO。在02,Air和N2氛围下,ENRO光化学降解受DO影响较小,降解过程符合准一级反应动力学方程,其反应速率常数k分别为0.095 min-1(02)、0.075 min-1(Air)和0.083 min-1(N2);而在叁种气体氛围条件下DO对MW/UV矿化能力影响很大,在O2,Air和N2氛围下的TOC去除率分别为70.3%,61.7%和46.6%,表明DO参与ENRO的矿化过程。MW/UV体系降解ENRO过程中检测到14种芳环降解中间产物、4种有机酸(草酸、草氨酸、富马酸及甲酸)以及无机产物(F-、NH4+、NO3-),气体氛围对ENRO降解中间产物的生成具有很大影响;在此基础上提出ENRO在MW/UV体系中的叁种主要降解途径:(i)氟溶剂化(fluorine solvolysis),(ⅱ)轻基化(hydroxylated)和(iii)乙基哌嗪侧链醛基化(piperazinyl aldehyde)。(2)在中性(pH = 7.0)条件下,MW/UV体系也能够高效降解水相中高浓度(50 mg L-1)ENRO。溶液的DO及初始pH对MW/UV降解水相中ENRO效果有不同影响。在pH = 2.0-10.0区间,ENRO降解速率在pH = 2.0-5.0范围内呈现O2>Air>N2的规律;而在pH=6.0-10.0范围内呈现N2>Air>O2的规律,这与ENRO的两性离子态有关。而在pH = 2.0-10.0区间,MW/UV的矿化能力均表现为02>Air>N2,在中性条件和O2氛围条件下,TOC去除率最高可达到46.5%。MW/UV体系降解ENRO过程中也检测到4种有机酸(草酸、草氨酸、富马酸及甲酸)以及无机产物(F-、NH4+、NO3-),气体氛围对ENRO降解中间产物的生成具有很大影响。对低浓度(5 mg L-1)ENRO的降解研究发现不同气体氛围均能有效降解ENRO,在光解进行5 min后ENRO去除率均达到90%以上。低浓度条件下阴离子(NO3-、SO42-、Cl-、CO32-和HCO3-)对降解有不同影响,浓度为5mg L-1时,除Cr以外其余均对ENRO降解过程有一定的促进作用;浓度为10 mg L-1时,CO32和 HCO3-对ENRO降解过程有所促进,其余阴离子对ENRO的降解过程则表现出抑制作用;浓度为15 mg L-1时,Cl-与CO32-对ENRO降解过程几乎无影响,SO42-和HCO3-表现为促进作用,NO3-表现出一定的抑制作用。(3)气体氛围与初始pH对微波无极灯光降解过程机理影响较大,通过分析各体系生成的H2O2情况发现:溶液DO含量升高,H2O2生成浓度提高,酸性条件也有利于H2O2生成,在02氛围和pH 3.00条件下H2O2生成浓度最高,达到41.3μM;中性条件下O2氛围条件中H2O2生成浓度最高,达到38.3 μM;利用自由基捕获剂手段的方式验证MW/UV反应机理,结果表明在不同DO条件下,MWUV光解纯水过程在加入四种·OH捕获剂后,在N2氛围条件下生成H2O2浓度明显降低,而O2和Air氛围中H2O2含量则呈明显升高。MWUV光降解ENRO过程中加入多种捕获剂后,ENRO降解速率均有所减慢,速率常数由0.095 min-1变为0.057 min-1(叔丁醇 Tert-butanol),0.042 min-1(异丙醇 2-propanol),0.031 min-1(甲醇 Methanol)和0.019 min-1(正丁醇N-butanol),这表明MWUV降解ENRO过程中'OH起到很大作用。(4)ENRO与Fe(Ⅲ)发生螯合作用,螯合会抑制ENRO在MW/UV中光降解。ENRO浓度、Fe(Ⅲ)浓度及溶液pH值均会影响二者的螯合效果,确定最佳螯合比为[ENRO]:[Fe(Ⅲ)]= 1:1。在 0.mM[Fe(Ⅱ/Ⅲ)]条件下(O2,pH=3.0)ENRO溶液的降解速率无分别降低至0.056min-1(R2=0.996)和0.048 min-1(R2=0.990),并且在不同Fe(Ⅱ/Ⅲ)浓度条件下,DO与初始pH对MW/UV体系降解ENRO速率均有所降低,即Fe(Ⅱ/Ⅲ)的存在会抑制ENRO降解;在未外加Fc(Ⅱ/Ⅲ)时,MW/UV(02,pH=3.0)反应120 min后TOC去除率为70.1%,当加入不同浓度的Fe(Ⅱ/Ⅲ)时,反应中溶液的TOC去除率均有所降低,在最佳螯合比浓度时(约0.10 mM)降低最显着,分别达到45.4%(Fe(Ⅱ)和45.8%(Fe(Ⅲ),结果表明Fe(Ⅱ/Ⅲ)的存在会对MW/UV过程中ENRO矿化也起到抑制作用。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
微波无极紫外灯论文参考文献
[1].陈杰.微波无极紫外灯电磁系统仿真设计及优化[C].2018第十九届中国辐射固化年会论文报告集.2018
[2].郭春晓.微波无极紫外灯直接光降解去除水中抗生素恩诺沙星机理研究[D].北京交通大学.2017
[3].孙晓.内置式微波无极紫外灯处理气态污染物的研究[D].复旦大学.2011
[4].孟祥周.微波无极紫外灯的研制及其在染料废水降解中的应用[D].华中科技大学.2004