等离子体法发生器

南京万和测控仪表有限公司与洛阳博耐特工程技术有限公司及西安天立能源环保工程技术有限公司精诚合作，是一个强强联合的实体，在研发和制造上属国内领先地位。用户的需求就是我们努力前方向，我们以优质的产品和近在咫尺的服务，迎接用户的选择。

一、等离子体燃烧器

1 、等离子体发生器燃煤原理：

随着等离子体电子源在不同工业领域应用和扩展，对它们的物理研究具有特殊意义。它们尤其在电子束燃煤技术中广泛应用。

在等离子发生器里，利用直流电流将压缩气体电离形成等离子体，在电磁场的作用下该等离子体会稳定定向流动，内含有大量化学活性粒子，如原子、原子团、粒子和电子等，这些粒子正负电荷数值相等，对内为良导体，对外呈中性，其内部有着上万度的高温，用眼睛就可以看见明亮的火炬。

实验室等离子体状态

等离子发生器由线圈、阴极、阳极等组成，等离子载体为压缩空气，阴极材料采用具有高导电率、高导热率、耐氧化的金属材料制成，阳极亦由高导电率、高导热率及抗氧化的金属材料制成，它们均采用水冷冷却方式，以承受电弧的高温冲击

等离子发生器原理图

2、等离子煤粉燃烧器配置：

(1) 等离子发生器：产生电功率80～300 Kw的空气等离子体；

(2) 直流电源(含整流变压器)：将三相380 VAC或厂变6000VAC电源整流成直流电，用于产生等离子体。WHDLZ-250型等离子发生器采用直流电源供电，并且该电源经常工作在低电压、大电流输出状态。因此该电源设计上充分考虑了多种使用工况，具有较大的抗冲击负荷的能力。

(3) 燃烧器：等离子发生器配套使用将点燃煤粉喷进炉膛即一次风管；

(4) 控制系统：由PLC、CRT、通信接口和数据总线构成，实现装置的全数字自动控制。

(5) 压缩空气系统：压缩空气是等离子的载体，由空气压缩机、分流器、空气过滤器和电磁阀组成。

(6) 水冷却系统：给等离子发生器、燃烧器冷却，由水箱水磅等组成。

(7) 火焰检测图像探头：用于检测等离子燃烧器工作状态，由摄像机、石英光学传输系统、画面分割器组成。

(8) 风速测量系统：用于检测一次风速帮助运行人员控制燃烧，由风速测量探头、变送器、PLC自动吹扫系统组成。

控制

屏控制系统3．等离子点火煤粉燃烧器

等离子点火煤粉燃烧器与一般的煤粉燃烧器有所区别，它除了要有一般煤粉燃烧器的功能外，还要求它能使通过燃烧器的煤粉充分地与等离子电弧混合。这样才能使煤粉深度裂解，完成再造挥发份的过程。由于受到高温作用，煤粉在1 ms内迅速释放出挥发物，并被破裂粉碎，从而迅速燃烧。由于反应是在气固两相中进行，使混合物组份的发生立即变化，因而使煤粉的燃烧速度加快，这样就大大地减少了促使煤粉燃烧所需要的引燃能量E(E等=1/6E油)。同时，等离子体内的化学活性物质可加速热化学转换，促进燃料的完全燃烧。等离子发生器是利用空气作等离子的载体，用引弧放电的方法制造功率80-250 kW的等离子体，同时采用磁压缩及等离子体输送至需要进行点火的部位，完成持续长时间的点火和稳燃。

等离子煤粉燃烧器的示意图

等离子火焰和煤粉同时燃烧

4．等离子点火煤粉燃烧器

该型等离子点火燃烧器可在常温下直接点燃贫煤煤粉气流。

一次风速：18～22 m/s；

二次风速：40～50 m/s；

粉量：1.5～4 t/h；

风温：常温；

点火煤粉浓度：0.3～0.5 kg/m3。

（3）等离子煤粉燃烧器技术参数：

输出功率：80～250 kW，连续可调；

电流调节范围：200～650 A，±2%；

电压调节范围：250～400 V，±5%；

空气压力：0.12～0.2 MPa；

空气耗量：100 /m3/h；

冷却水：除盐水，p≥0.2MPa，qm≥8 t/h，t≤35℃。

二、火焰图像监视系统

火焰图像检测系统是现代计算机技术、DSP 数字图像处理技术与燃烧学等相结合的产物，采用光学和数字图像处理技术等新技术，是新一代的火焰检测装置。它利用耐温石英光学材料和CCD 摄像机作为一次传感元件，经图像采集卡把火焰图像采集到计算机进行实时显示并设定检测条件，然后将判断条件传送到DSP 处理器，DSP 根据一定的算法对采集到的图像数据分析处理，根据处理结果输出火焰状态信号至相应的控制系统（如FSSS 等），从而克服了传统火焰检测系统的缺陷，有效的预防了事故的发生，提高了机组运行效率。并能根据拍摄到的图像调控锅炉的燃烧，从而实现对大型火电机组燃烧系统的火焰检测、燃烧控制优化、开关量输出、燃烧状况记录、历史追溯等功能。

系统构成：

本图像火焰检测装置由光学子系统、CCD 摄像仪、火焰监测器、模/ 数转换器件、计算机处理子系统和辅助子系统( 包括记录用的硬盘录像机、画面合成器等) 等组成。

系统特性：

采用传像光纤和CCD 摄像机直接观测炉膛及燃烧器的火焰，大大提高了火焰检测灵敏度、准确性；利用DSP 数字处理系统对火焰数据进行处理，得到有火信号，提高火焰的单角鉴别能力。

运行人员可以直观、清晰地在中央控制室的大屏幕CRT 上观察每个燃烧器及全炉膛的燃烧状态，并能直观显示炉膛各部分的温度场及辐射能量，及时进行燃烧调整，提高燃烧效率。

系统特性：

采用传像光纤和CCD 摄像机直接观测炉膛及燃烧器的火焰，大大提高了火焰检测灵敏度、准确性；利用DSP 数字处理系统对火焰数据进行处理，得到有火信号，提高火焰的单角鉴别能力。

运行人员可以直观、清晰地在中央控制室的大屏幕CRT 上观察每个燃烧器及全炉膛的燃烧状态，并能直观显示炉膛各部分的温度场及辐射能量，及时进行燃烧调整，提高燃烧效率。

采用计算机图像处理技术，可向运行人员提供丰富生动的火焰燃烧信息。运行人员可以有选择地观察单个燃烧器的火焰图像，或同一层四个角的火焰图像。

准确可靠地输出每个燃烧器火焰燃烧状况并输出开关量信号，可以方便地与锅炉炉膛安全监控系统相连。

能够自动记录24 小时的火焰图像并且可以按要求回放。有助于事故追忆且用于分析燃烧燃烧工况，提高运行水平；

使用本图像火焰检测系统并配合我公司的等离子点火系统，锅炉可以直接点燃煤粉并进行监控，现场不需要留人与主控室联系，减少了运行人员配置，防止了运行人员因现场观察点火而造成人身安全的事故隐患。

通过监视画面，可以调节燃烧器运行，使燃烧器参数优化，达到最佳的燃烧效果；能节省燃料，提高了锅炉效率，而且减少了烟气中有害物质排放量，减少对大气污染。

检测原理：

采用DSP 对采集到的信号进行判断，在煤粉燃烧时，火焰分为未燃区，着火区和亮区，在亮区和未燃区分别设定火焰的亮区和暗区，用DSP 对设定的亮暗区域的亮度进行比较，如果同时满足亮暗条件，则认为本角煤粉投入。

单火嘴探头

三、风速测量系统

在等离子点火运行中一次风速控制至关重要，风速对等离子体点燃煤粉有很大的影响。利用差压测量风速风量是一个最基本的方法，该系统采用耐磨型风速测量探头配PLC自动吹灰系统能够在多粉尘环境下正常工作。

风速公式：

式中

ρ －输送气体的密度,Kg/m3

k －流速修正系数

ω －风速，m/s

K=0.72 在DCS运算中代入流速修正系数。

将标定过的风速测量探头安装在一次

风管道上，测量一次风动压，由PLC控制开闭电磁阀完成吹灰过程也可在集控室控制吹扫。

PLC自动吹扫系统

WHFC型测速系统带有防堵装置，在运行中不会出现堵塞现象。为了保证测速管不会被堵死，风速测量系统采用自动反吹扫设备，在此系统中配置了PLC自动吹扫系统。PLC采用西门公司S7-300系列产品该系列产品工作可靠性能稳定，广泛用于自动化控制，在本系统中要是控制电磁阀的定时吹扫。电磁阀选用进口产品，每路测量系统由两组常开和两组常闭电磁阀组成，

四、超小油枪直接点燃煤粉燃烧器

超小油枪直接点燃煤粉燃烧器是油枪火焰直接点燃一次风煤粉中的气流，是小油枪技术和浓淡燃烧技术的结合。其核心是组织浓淡分离，实现分级燃烧，使燃烧能量逐级放大，煤粉燃烧所产生的热量满足锅炉启停及低负荷稳燃。

超小油枪的工作原理是在一开始时将液体燃料直接雾化进行燃烧,极短时间内用燃烧产生的热量对燃料进行气化，使在正常燃烧过程中直接燃烧气体燃料，从而大大提高燃烧效率及火焰温度。气化后的火焰刚性强、呈完全透明状,根部为蓝色高温火焰，中间及尾部为透明红色火焰。火焰温度1500℃-2000℃，可作为高温火核在燃烧器内进行直接点燃煤粉燃烧,从而实现电站锅炉启动、停止以及低负荷稳燃。

超小油枪直接点燃煤粉燃烧技术能形成梯度极大的局部高温火核，煤粉颗粒通过气化燃烧火核时，使煤粉颗粒破裂粉碎，并迅速燃烧。由于反应是在气固两相混合物中进行，气化燃烧高温火核使混合物发生了一系列物理和化学反应，进而使煤粉的燃烧速度加快，达到点火并加速使煤粉燃烧的目的，大大减少煤粉燃烧器所需引燃能量。

1、超小油枪直接点燃煤粉燃烧器特点：

☆ 以煤代油，煤油混烧，燃烧器热负荷满足点火及稳燃要求

☆ 油枪容量15-80公斤/小时，节油效果显著

☆ 油枪采用气化燃烧技术，燃烧强度高

☆ 采用分级燃烧方式，NOX排量低

☆ 投资少，回报周期短

超小油枪直接点燃煤粉燃烧热态试验台

五、气泡雾化节能小油枪

（一）传统的雾化机理

传统的雾化机理是依靠高压使液体预先成膜，然后在表面张力作用下完成液膜的破碎；或者是在气动力的作用下，液膜被撕裂成丝线后破碎。因此其雾化质量受液体粘度和表面张力的影响比较大，液雾颗粒的分布特性比较差，颗粒大小不均，直接造成燃烧恶化。

（二）WH-DL350型燃烧器的雾化原理

WH—DL350型燃烧器则是通过适当的方式使气体和液体预先形成泡状流动，并于出口下游由于气泡内外压力差的变化，促使气泡急剧膨胀、破裂，同时将包裹在周围的液膜破碎，形成均匀的液雾分布；并且本燃烧器的雾化质量对于液体粘度的并不敏感。因此本燃烧器的燃烧效果极佳，火焰明亮，污染物排放低；并可实现低氧燃烧，过量空气系数1.03时仍可取得良好燃烧效果。为使液体燃料搭燃烧室中有效燃烧，必须先将其破碎成微小的液滴，即通常低于其燃料的自燃温度，所以燃烧实际上是在汽相中发生的。液体燃

料蒸发的越快。燃烧就越好。而单位质量液体燃料具有的表面积越大，其蒸发速度就越快。液体燃料雾化的目的，就是通过雾化，形成颗粒直径非常小，尺寸非常均匀的液雾，以增加液体燃料与空气的接触面积，提高蒸发速度，取得更好的燃烧效果。

（三）、气泡雾化技术

气泡雾化技术是一种全新的雾化技术，其雾化机理是利用流体力学两相流理论，将低压雾化介质（蒸汽或压缩空气）注入到低压油里面，在一混合腔内混合，形成油包气的特定流态—气泡流，利用气泡的产生、运动、变形，直至在枪头出口处形成气泡内外压力差，通过其压差使气泡涨裂来雾化的，破坏的是燃油的表面张力，所以其能耗小，雾化颗粒度细（一般可达50μm左右），而且尺寸分布均匀，分布指数N>2。因此，燃烧充分，不冒黑烟；再加上其结构特性，油孔、气孔均较大，而且孔数多，所以不易出现结焦、堵塞，冷炉点火冒黑烟现象。另外，根据油滴燃烧直径平方-直线定律

1、 &2=&02-kt式中：

2、 &0—油滴的初始直径；mm

3、 &－经燃烧t秒后的油滴直径；mm

4、 t－燃烧时间；s

5、 k－燃烧速度常数；mm2/s k由实验确定；

6、当?=0时，即油滴烧完，此时可得到直径为?0的油滴燃烧所需的时间为t=?02/k

7、由上可知，油滴初始直径平方与燃尽时间成正比。因此，等量的燃油，油滴雾化直径越小，燃尽时间越短，燃烧热效率越高。因为气泡雾化的颗粒直径比机械压力雾化的颗粒直径小得多，所以等量的液体燃料燃烧释放全部能量的时间，前者比后者小的多，从而使气泡雾化燃烧温度比压力雾化高300?C以上。在此种情况下，就可以相对较早投入煤粉，早撤油枪，节约燃油。

8、我国火力发电厂的锅炉油枪大多数是机械压力式雾化喷嘴或“Y”型蒸汽雾化油枪。这些油枪一般都有雾化效果不稳定，容易发生堵塞和调节性能不理想的缺点，而气泡雾化油枪以其优良的性能，在火电厂煤粉炉和油炉上的应用达到良好效果。

9、气泡雾化技术油枪的主要特点：

10、雾化颗粒度细，SMD≤50μm，尺寸分布均匀，分布指数N>2；

11、雾化效果好，燃烧充分，火焰明亮，冷炉点火期间不存在冒黑烟现象；

1、油枪无甩油、滴油、漏油现象，易点火，不易波熄；

2、油枪不易出现结焦、堵塞现象，操作维护量少；

3、燃烧温度要比其它类型油枪（同一出力情况下）温度高300左右℃；

4、火焰长度和火焰形状可以根据锅炉燃烧实际所需进行设计；

四、机械压力式雾化油枪与新型气泡雾化技术油枪的雾化机理和性能的对比

气泡雾化节能小油枪

（9）保证油枪枪头使用寿命为3年。

（10）有效的解决油枪套管和点火枪套管的磨损问题，减轻检修维护工作量。

有关售后服务的承诺

所改造后的气泡雾化技术油枪，由于其本身构造原因，导致使用不正常时，从接到通知起，在24小时内及时赶到现场解决。在正常使用情况下，保证油枪枪头的使用寿命为4年，使用其内因正常燃烧磨损损坏，应无偿更换枪头。改造前大油枪点火启动时由于燃烧不完全，电除尘不能投入运行，使用气泡雾化油枪后，只要油枪点燃正常后，电除尘器立即投入运行，减少了锅炉点火启动过程中的烟尘排放。

废水处理工艺及流程说明

福建晶安光电有限公司1300吨/天生产废水处理 工艺流程和设计说明 一、处理对象和来源 本项目废水为生产废水。由外缘切割机、晶棒掏取机、滚切机、各道磨工序的磨床、切片机、倒角机、研磨机、铜抛机、粗抛机和细抛机等工序后的清洗环节产生废水。此外，还有废气处理装臵的外排水、车间地面清洗水、纯水设备冲洗水等生产废水。生产废水总排放量一期为649.07m3/d，二期建成后全厂总量为1298.14m3/d，目前湖头污水处理厂尚未建成，因此近期项目废水经处理达一级标准后排入西溪。 二、废水处理系统进水水质、水量 废水产生量及对应的处理设施设计规模单位：t/d 有机研磨抛光酸碱 一期废水产生量88.6 269.78 133.65 157.04 二期废水产生量88.6 269.78 133.65 157.04 处理设施设计规模180 540 280 300 注：废水处理系统一天运行20h，总设计水量应在1300t/d。 项目运营期间产生的酸洗废液、氨洗废液、切削废液作为危废分类集中收集处臵，暂存在厂区内危险废物储存场（设臵于废水处理站旁，设3 个塑料储罐，容积均为20m3，同时设一个地下储池，容积为100m3），每两周由有资质的危废处理单位清运一次；其它各工序废液可进入废水处理站处理（生活污水单独处理）。 项目废水的进水水质 CODCr BOD5 SS 氨氮总磷LAS 有机废水3000 1800 800 50 10 50 研磨废水1000 800 2300 40 3 45 抛光废水1500 900 1000 45 3 60 酸碱废水450 100 250 456 -- 80

三、废水处理系统出水水质 根据环评要求，该项目产生的废水经处理排放执行国家《污水综合排放标准》中GB8978-96 表4一级标准，具体数值见下表。 排放执行GB8978-96表4一级标准 项目单位标准限值（一级） pH值无量纲6～9 悬浮物(SS) mg/L ≤70 五日生化需氧量(BOD5) mg/L ≤20 化学需氧量（COD）mg/L ≤100 氨氮（NH3-N）mg/L ≤15 总磷mg/L ≤0.5 LAS mg/L ≤5 备注：本项目仅针对以上水质指标进行监测，其余指标不在本处理范围内。

等离子体法处理危险废弃物技术与设备

等离子体法处理危险废弃物技术与设备 等离子体法是处理危险废物的新型技术。日前，力学所工程科学部废物处理技术组建成了等离子体热解处理模拟医疗废物的全套实验室系统。 全套实验室模拟处理装置为中试规模，设计能力最大可达到5吨/日，包括进料子系统、等离子体核心处理设备和完善的尾气后处理子系统。进料子系统主要是柱塞式液压给料机，核心处理设备由等离子体炉、电源设备、测量控制系统、工作气体控制供应系统等设备组成；尾气后处理子系统由尾气急冷器、空气预热器、碳纤维吸附器、烟气脱酸、烟气再热器、尾气燃烧炉、引风机等设备组成。该系统还包括冷却和散热系统等辅助设备。 等离子体法利用电弧放电，可以将裂解温度提高到1500~2000oC，有效打断有机物的化学键，达到很高的摧毁效率，并能避免在处理过程中排放NOx、CO 和二噁英类等在焚烧时生成的有害物质，因此适合处理各类难分解的危险废物，达到近零排放的水平。实验数据显示，等离子体法仅形成少量裂解气体、炭黑和玻璃体，特别有利于二次产物的后处理和无害化，处理一吨废物的电耗约 1200~1500 kWh，低于焚烧多氯联苯等高危废物的能耗和能源成本，产生的可燃性尾气中的能源还可以回收利用，因而也是节能型技术。但是由于技术复杂，成本昂贵，国际上发展速度并不快，主要是用于处理多氯联苯（PCBs）、废农药、焚烧飞灰、医疗废物等有机与无机废物的处置，国内尚没有成熟的商业化产品。 近年来，课题组以交流等离子体弧技术为基础，在处理废塑料、废橡胶、医疗废物、有机废物、化学试剂和电子线路板等实验研究的基础上，承担了国家863计划课题和院知识创新工程方向性重要项目，研制交流等离子体处理医疗废物的成套设备和技术，并于2006年在四川晨光化工研究院建成国内首套工业规模的化工固体危险废物处理系统。 现在，课题组与深圳迈科瑞环境技术有限公司的合作，全面开发等离子体处理危险废物的技术和设备，努力通过走产业化的道路，尽早实现科研成果向生产力的转化。

等离子体诊断技术作业题及答案

“等离子体诊断技术”课程作业题 1.试述光谱分析法对激光等离子体诊断的特点以及能进行定量测试的物理量，并举例说明； 答：不同波段对分析仪器及所用的分析技术的要求不相同。而且各种类型的高温等离子体的参数范围变化很大，不同的参数范围和不同的诊断方法对光谱的分析也有不同的要求。在此着重介绍可见光区光谱分析，稍微介绍下红外和紫外以及X射线光谱。在可见光区，光谱分析基本上都是用棱镜光谱仪、衍射光栅光谱仪和干涉光谱仪。光谱分析仪中最关键的元件是棱镜或衍射光栅等色散元件，它用以使不同波长的光在空间分离出来。 棱镜的分光原理是基于某些透光物质的色散作用，即某些透光介质对不同光波的光具有不同的折射率。棱镜光谱分析仪最大的优点是其没有光谱重叠问题。其显 著缺点是，在0.4m μ到1.0m μ，d n dλ 均下降约达一个数量级，使角色散率和分辨 率都随波长而有显著变化。棱镜光谱仪的工作光谱区，主要取决于棱镜及其它光学零件所用材料的光谱透射率。国产KCA-1型大型棱镜摄谱仪，光源出发的光通过三透镜系统照明狭缝，使得整个狭缝照明均匀，并使光线充满物镜，从而发挥仪器的最大分辨率。狭缝是光谱仪中十分精密的部件，其缝宽调节精度达微米量级，它的高度有光阑调节。 近代高级的光谱仪大多都采用光栅作为色散元件。从广义上讲，任何一种装置和结构，只要它能给入射光的振幅或相位、或者两者同时加以周期性的空间调制，都称为衍射光栅。它的分光作用是基于光的衍射和干涉现象。实际采用的光栅都不采用投射式，而采用反射式。由于振幅调制式光栅的大部分光强仍然都落在五色散的零级谱上，因而现代所有的光栅都采用相位调制式反射光栅。相位调制式反射光栅的主要优点是，可以选择一定形状的沟槽断面，是大部分的入射光集中于预定的方向上，这种光栅称为闪耀光栅。闪耀光栅在闪耀方向上，所集中地入射总光能可达80%~90%，这是闪耀光栅的最大优点。在光栅光谱仪中，不同波长的不同光谱级的光会发生重叠，这是其最严重的缺点之一。反射光栅除了上述的平面反射光栅外，还有一种所谓凹面反射光栅，它是在球面反射镜上沿弦刻画出等间隔且等宽的许多平行直刻痕二制成的。凹面光栅除了具有与平面光栅相同

等离子体发射光谱

等离子体光谱是指等离子体从红外到VUV发射的电磁辐射光谱。 资源 它包含了大量关于等离子体复杂原子过程的信息。利用光谱原理、实验技术和等离子体理论模型对等离子体光谱进行测量和分析具有重要意义。 包括 等离子体光谱主要是线性的和连续的。当等离子体中的中性原子和离子从高能能级的激发态转移到低能能级时，会产生线性谱；②在电子从高能能级跃迁到低能能级逃逸出等离子体之前光子的再吸收量被重新吸收。然而，谱线的总强度与电子和离子的密度和温度有关，每一条谱线都有其强度分布规律。因此，结合光谱模型中的理论模型和原子数据，通过测量谱线的强度，可以得到电子和离子的密度和温度。根据多普勒效应，等离子体的宏观速度可以由谱线波长的偏移来确定。当电子在其他粒子的势场中加速或减速时，就会产生连续的谱。连续谱强度测量也可获得电子密度和温度的数据。 改变

随着等离子体温度的升高，当达到10℃以上时，原子的外部电子逐渐剥离形成各种离子态的离子，如C IV、CV、O VI、n V、Fe Xi x、Ti Xi x（I为中性原子，II，III，IV损失1，2，3）的一个电子外层。这些高电离离子的线性谱主要在远紫外波段。在连续谱情况下，当温度升高时，最大发射强度向短波方向移动；对于聚变高温等离子体，其工作物质为氢，同位素为氘和三种，但不可避免地会含有一些杂质，如C、O、Fe，Ti、Mo、W等元素的温度已达到10度以上。这些杂质离子的光谱大多在真空紫外和X射线波段。分析时间非常重要。比较了高阶重杂质电离线的位置和位置。他们的强度。研究等离子体参数的测量、传输过程和在如此高的温度下的辐射损耗是非常重要的。特别是分析氢离子和氦离子的线强度更为有用，因为这些离子的原子数据相对完整。 形状 等离子体光谱的另一个重要方面是光谱线的形状或轮廓。谱线不是“线”，而是具有一定宽度的等高线。在等离子体光谱中，线展宽的机理非常复杂。多普勒效应和斯塔克效应是影响多普勒效应的两个重要因素。等离子体中的各种粒子都处于随机热运动状

关于等离子体及其研究方法的若干讨论

本科毕业论文 题目：关于等离子体及其研究方法的 若干讨论

目录 1.引言 (3) 2.等离子体的概念与简介 (1) 2.1.等离子体概念的形成 (1) 2.2.现实生活中的等离子体 (1) 3.等离子体的种类 (3) 4.等离子体的特征 (3) 5.等离子体与普通气体的区别 (4) 6.等离子体的运动规律 (4) 7. 等离子体的研究方法 (6) 8.等离子体的主要参量 (7) 8.1.等离子体粒子密度 (7) 8.2.等离子体的温度 (7) 8.3．等离子体振荡频率 (8) 8.4.D EBYE长度 (9) 9.等离子体对现代科学的应用 (12) 10.总结 (133) 11.参考文献 (144) 12.致谢 .......................................... 错误！未定义书签。5

关于等离子体及其研究方法的若干讨论 摘要：等离子体是部分或完全电离的气体按物质聚集态的顺序，等离子体位居固体、液体、气体之后，所以也称为物质的第四态。等离子体不仅与固体、液体不同，而且与普通的由中性原子、分子组成的气体也大不相同。这是因为构成等离子体的带电粒子之间的作用主要是长程的Coulomb力。在本文中主要阐述等离子体的三种研究方法，并推出等离子体的振荡频率和德拜长度。 关键词：等离子体；振荡频率；粒子密度；德拜长度

1.引言 对于常见的三种物质聚集状态，即固态、液态、气态我们比较熟悉。但对高温状态的等离子体和低温状态的超导体则缺乏了解。本文对物质的这种状态做简单的介绍。 等离子体是部分或完全电离的气体按物质聚集态的顺序，等离子体位居固体、液体、气体之后，所以也称为物质的第四态。 等离子体不仅与固体、液体不同，而且与普通的由中性原子、分子组成的气体也大不相同。这是因为构成等离子体的带电粒子之间的作用主要是长程的Coulomb力。 等离子体物理是在20世纪20年代后逐步形成的物理学新分支，它研究等离子体的形成、性质和运动规律。 等离子体物理学的研究方法包括三部分，即粒子轨道理论、磁流体力学和等离子体动力论。 2.等离子体的概念与简介 2.1.等离子体概念的形成 等离子体（plasma）是一种由自由电子和带电离子为主要成分的物质形态，广泛存在于宇宙中，常被视为是物质的第四态，被称为等离子态，或者“超气态”。等离子体具有很高的电导率，与电磁场存在极强的耦合作用。 1928年朗缪尔在第一篇“电离气体中的振荡”论文中首次提出等离子体概念。等离子体又叫做电浆，是部分或完全电离的气体，由大量自由电子和正离子以及中性原子、分子组成。等离子体宏观上是近似电中性的，即所含的正电荷与负电荷几乎处处相等。 任何物质由于温度不同将处于不同的聚集状态。固体加温溶解成为液体，液体加温沸腾成为气体。气体加温到几百上千度仍是气体，但若加温到几千万度、几十万度甚至更高的温度，则不仅分子或原子的运动十分剧烈，而且原子中的电子也已具有相当大的动能，足以摆脱原子核的束缚成为自由电子，于是原子电离，成为自由电子和正离子。这种部分电离或完全电离的气体，就是等离子体。它广泛存在于宇宙中，常被视为是除去固、液、气外，物质存在的第四态。我们在日常生活中也常常遇到等离子体。 2.2.现实生活中的等离子体 看似“神秘”的等离子体，其实是宇宙中一种常见的物质，在太阳、恒星、闪电中都存在等离子体，它占整个宇宙的99％。现在人们已经掌握利用电场和

附录二：低温等离子体发生器

附录二：低温等离子体发生器 一等离子体产生方案选择 等离子体可以通过多种方式来产生，常见的方法主要包括：热电离法、射线辐照法、光电离法、激波等离子法、激光等离子法、气体放电法等。气体放电是指气体在电场的作用下被击穿引起的导电现象，而低温等离子体的产生方式主要是通过气体放电来实现的。下面主要介绍通过气体放电来产生低温等离子体的各种方式： 1.辉光放电 辉光放电属于低压放电，是一种稳定的自持放电，其结构是在封闭的容器中放入两块平行电极板，电子使分子和中性原子激发，粒子会发生从激发态降到基态并伴随着光能量的释放。每种气体都会有其独特的辉光放电颜色。 2.电晕放电 电晕放电是指处在不均匀电场中的气体介质发生的局部自持放电。常见的发生方法是在曲率半径小的电极上外加高电压,这样靠近电极的电场强度非常大,极易产生气体电离和电子发射,形成电晕。 3.介质阻挡放电 介质阻挡放电是指绝缘介质处于放电空间中产生的一种非平衡态的气体放电现象,故又称无声放电或者介质阻挡电晕放电。绝缘介质所起的作用是防止产生电弧放电或者火花放电。介质阻挡放电具有大空间内放电均匀和高气压运行稳定的特点。电极没有直接和放电气体有接触,因而避免了电极受腐烛的问题。此外,介质阻挡放电的电子密度非常高,常压下即可生成大体积的低温。介质阻挡放电综合了以上各方面的优点，不但能在正常气压下产生低温等离子体，而且密度很高，可操作性好。介质阻挡放电可以在很宽的电压、频率和气压范围内产生等离子体，可以产生足够多的等离子体来完成净化 通过以上的说明，可以发现：辉光放电的优点是能产生大体积强激发的低温等离子体，缺点是必须保持很低的气压；电晕放电可以在正常的气压下产生等离子体，但是密度较低，不适用于工业应用；介质阻挡放电综合了以上几种方法的优点，不但能在正常气压下产生低温等离子体，而且密度很高。 此外，介质阻挡放电还具有以下几个方面的优点： 1）能量利用率高 正常工作后，介质阻挡放电装置的等离子体区域会形成很多半径约0.1毫米的微放电通道，以此能量可以多处分布，提高利用效率。 2）控制性好 在试验和实际应用过程中，可以通过调节电极的形状、放电的频率、放电的电压、温度等轻松地完成对等离子体装置的控制。 3）可操作性能高 介质阻挡可以在很宽的电压、频率和气压范围内放电产生等离子体，可以产生足够多的等离子体来完成净化。 综合以上几个方面的考虑，用介质阻挡放电产生等离子体来完成大气污染物的处理可行性最高、适用性最强。 二低温等离子体发生器结构选择 低温等离子体发生器结构有多种选择，在报告中已有说明，这里不加赘述。 三低温等离子体发生器结构

电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP—AES)测定铝合金中其它金属元素的研究

电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP—AES）测定铝合金中其它 金属元素的研究 摘要：本文采用电感耦合全谱直读等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）对未知元素组成和含量的铝合金中钛、铜、镁、锰、锌、铬、硅和铁的测定进行了研究，所测试的结果具有较好的精密度和准确度。 关键词：电感耦合等离子体原子发射光谱法元素组成和含量铝合金钛、铜、镁、锰、锌、铬、硅和铁 一、引言 铝合金具有较高的强度，良好的塑性成形能力和机械加工性能，在航空工业中具有重要的应用前景[1-3]。铝合金中其它金属的含量，如金属元素钛、铜、镁、锰、锌、铬、硅和铁等，对其性质和应用具有很大的影响[3-6]。所以，准确测定铝合金中其它金属的含量显得尤为重要。对金属材料的成分进行表征分析，可以深入了解材料的组成元素及其内部构造，可以为我们更好地去研发设计复杂的金属材料提供依据[7]。为此必需建立一个快速、准确的分析方法，以控制其化学成分，使该材料获得良好的物理性能。 国内外常用和新发展的分析方法包括[7-13]：分光光度法、滴定分析法、原子光谱分析法、X射线荧光光谱法、电化学分析法、电感耦合等离子体质谱法、激光诱导等离子体光谱法、电感耦合等离子原子发射光谱法（ICP-AES）和石墨炉原子吸收法。一般铝合金中元素的测定分析方法采用ICP-AES和石墨炉原子吸收法[9，14-18]。ICP-AES[19]作为一种新型的分析方法，较其它分析方法而言，具有灵敏度高、精密度好、线性范围宽、基体效应小、动态范围宽、快速简便并可同时进行多元素分析的优点，已成为铝合金常用的分析方法之一。 基于以上的背景调研，我们拟采用ICP-AES法对未知元素组成和含量的铝合金样品中其它金属元素的组成和含量进行研究，为铝合金材料的潜在应用和材料制备提供理论基础。通过查阅相关文献[3-5]，可以知道铝合金材料中可能含有的金属元素；因此，本文主要研究并测定了铝合金中可能存在的金属元素，如钛、铜、镁、锰、锌、铬、硅和铁的含量。 二、实验部分 1.主要仪器及实验条件 铝合金样品（元素组成和含量未知），水（二次去离子），盐酸（优级纯），硝酸（优级纯）。 ICP 6300型电感耦合等离子体发射光谱仪。工作参数：射频功率1.15 kW，

等离子体法发生器

南京万和测控仪表有限公司与洛阳博耐特工程技术有限公司及西安天立能源环保工程技术有限公司精诚合作，是一个强强联合的实体，在研发和制造上属国内领先地位。用户的需求就是我们努力前方向，我们以优质的产品和近在咫尺的服务，迎接用户的选择。 一、等离子体燃烧器 1 、等离子体发生器燃煤原理： 随着等离子体电子源在不同工业领域应用和扩展，对它们的物理研究具有特殊意义。它们尤其在电子束燃煤技术中广泛应用。 在等离子发生器里，利用直流电流将压缩气体电离形成等离子体，在电磁场的作用下该等离子体会稳定定向流动，内含有大量化学活性粒子，如原子、原子团、粒子和电子等，这些粒子正负电荷数值相等，对内为良导体，对外呈中性，其内部有着上万度的高温，用眼睛就可以看见明亮的火炬。 实验室等离子体状态 等离子发生器由线圈、阴极、阳极等组成，等离子载体为压缩空气，阴极材料采用具有高导电率、高导热率、耐氧化的金属材料制成，阳极亦由高导电率、高导热率及抗氧化的金属材料制成，它们均采用水冷冷却方式，以承受电弧的高温冲击 等离子发生器原理图 2、等离子煤粉燃烧器配置： (1) 等离子发生器：产生电功率80～300 Kw的空气等离子体； (2) 直流电源(含整流变压器)：将三相380 VAC或厂变6000VAC电源整流成直流电，用于产生等离子体。WHDLZ-250型等离子发生器采用直流电源供电，并且该电源经常工作在低电压、大电流输出状态。因此该电源设计上充分考虑了多种使用工况，具有较大的抗冲击负荷的能力。 (3) 燃烧器：等离子发生器配套使用将点燃煤粉喷进炉膛即一次风管； (4) 控制系统：由PLC、CRT、通信接口和数据总线构成，实现装置的全数字自动控制。 (5) 压缩空气系统：压缩空气是等离子的载体，由空气压缩机、分流器、空气过滤器和电磁阀组成。 (6) 水冷却系统：给等离子发生器、燃烧器冷却，由水箱水磅等组成。 (7) 火焰检测图像探头：用于检测等离子燃烧器工作状态，由摄像机、石英光学传输系统、画面分割器组成。

等离子发生器的工作原理及构造

等离子发生器的工作原理及构造 一．工作原理： 1.电弧的物理本质——气体放电 电弧是在阴、阳两电极和它们之间的气体空间组成。电弧的带电粒子主要依靠气体空间的气体的电离和阴极电子发射两个物理过程所产生的。同时伴随着气体分子的离解、激励、扩散、复合等过程。 2.电离、电离度 ●电离：给气体以足够的能量。当气体粒子（分子和原子）的平均动能大于其电离能时，束缚在原子轨道上运动的电子就会脱离其轨道成为自由电子，失去电子的原子带有正电荷成正电离子。这种中性气体分子或原子分离成正离子和电子的现象称为电离。 气体电离因外加能量的种类不同可分为热电离，电场电离，光电离三种。 外界能量传递给气体粒子的途径，从本质上讲只有两种：碰撞传递和光辐射传递。 ●激励：当中性气体粒子受到外来能量还不足以使电子完全脱离原子或 分子，但可以使电子从低能级转移到高能级，使中性粒子的稳定状态被破坏，这种状态称为激励。

●电离度α： α ηe—— ηi——粒子密度，通常ηe＝ηi （公式中无此项） * 在热力学平衡条件下，电离度α仅与气体种类、粒子密度和温度有 关。 3.电子发射： 电弧中起导电作用的带电粒子除依靠电离过程产生外，还要从电极表 面发射电子。使一个电子由金属表面飞逸出来所需最低外加能量称为逸出 功。不同金属材料有不同的逸出功。所有金属的氧化物的逸出功都比原金 属小。 按外加能量的形式不同，电子发射机构有热发射、电场发射、光发射、 粒子碰撞发射四种。 4.等离子体---物质的第四态。 所谓等离子体是气体电离度α达到一定程度的气体，这种等离子体具 有下列特性： A. 导电性: 因为等离子体中存在自由电子、正、负离子,所以有很强的 导电性. B. 电准中性:在等离子的空间内,带正电荷和带负电荷的粒子数量相等, 符号相反,故等离子体呈电中性. C. 与磁场的可作用性:等离子体是带电粒子组成的导电体,所以可用磁 场控制等离子体的位置、形状和运动.

固定污染源废气碱雾的测定等离子体发射光谱法

中华人民共和国国家环境保护标准 HJ □□□-20□□ 固定污染源废气 碱雾的测定 等离子体发射光谱法 Stationary source emission －Determination of alkaline mist —Plasma optical emission spectrometry method （征求意见稿） 201□-□□-□□发布 201□-□□- □□实施

目次 前言 (i) 1适用范围 (1) 2规范性引用文件 (1) 3术语和定义 (1) 4方法原理 (1) 5干扰和消除 (1) 6试剂和材料 (2) 7仪器和设备 (2) 8样品 (2) 9分析步骤 (3) 10结果计算与表示 (4) 11精密度和准确度 (4) 12质量保证和质量控制 (5)

前言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，保护环境，保障人体健康，规范固定汚染源废气中碱雾的测定方法，制定本标准。 本标准规定了测定固定汚染源废气中碱雾的等离子体发射光谱法。 本标准为首次发布。 本标准由环境保护部环境监测司、科技标准司组织制订。 本标准起草单位：哈尔滨市环境监测中心站。 本标准验证单位：黑龙江省环境监测中心站、国家环境分析测试中心、北京市环境保护监测中心、天津市环境监测中心、杭州市环境监测中心站和长春市环境监测中心站。 本标准环境保护部20□□年□□月□□日批准。 本标准自20□□年□□月□□日起实施。 本标准由环境保护部解释。

固定污染源废气碱雾的测定等离子体发射光谱法 1 适用范围 本标准规定了测定固定污染源废气中碱雾的等离子体发射光谱法。 本标准适用于固定污染源废气中碱雾的测定。 当采样体积为0.6 m3（标准干态烟气下），碱雾（以NaOH计）的方法检出限为0.04 mg/m3，测定下限为0.16 mg/m3。 2 规范性引用文件 本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。 GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 HJ/T 48 烟尘采样器技术条件 HJ/T 373 固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范（试行） HJ/T 397 固定源废气监测技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 碱雾 alkali mist 本标准测定的碱雾包括氢氧化钠、碳酸钠及碳酸氢钠等液态和固态碱性颗粒（以NaOH 计）。 4 方法原理 以等速采样的方式，使固定污染源排气通过采样管收集于石英纤维滤筒上。采集后的碱雾样品用实验用水提取后，用等离子体发射光谱仪对钠进行测定，结果以NaOH计。 5 干扰和消除 5.1 废气颗粒物中的钠盐会干扰测定。 5.2 光谱干扰主要包括连续背景和谱线重叠干扰。通过选择正确的分析线，采用直接干扰校正法扣除背景干扰可以获得满意的结果。非光谱干扰主要包括化学干扰、电离干扰、物理干扰及去溶剂干扰等。

电感耦合等离子体原子发射光谱法

电感耦合等离子体原子发射光谱法 电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）是以等离子体为激发光源的原子发射光谱分析方法，可进行多元素的同时测定。 样品由载气(氩气)引入雾化系统进行雾化后，以气溶胶形式进入等离子体的轴向通道，在高温和惰性气氛中被充分蒸发、原子化、电离和激发，发射出所含元素的特征谱线。根据特征谱线的存在与否，鉴别样品中是否含有某种元素(定性分析)；根据特征谱线强度确定样品中相应元素的含量(定量分析)。 本法适用于各类药品中从痕量到常量的元素分析，尤其是矿物类中药、营养补充剂等药品中的元素定性定量测定。 1、对仪器的一般要求 电感耦合等离子体原子发射光谱仪由样品引入系统、电感耦合等离子体（ICP）光源、分光系统、检测系统等构成，另有计算机控制及数据处理系统，冷却系统、气体控制系统等。 样品引入系统 按样品状态不同可以分为以液体、气体或固体进样，通常采用液体进样方式。样品引入系统由两个主要部分组成：样品提升部分和雾化部分。样品提升部分一般为蠕动泵，也可使用自提升雾化器。要求蠕动泵转速稳定，泵管弹性良好，使样品溶液匀速地泵入，废液顺畅地排出。雾化部分包括雾化器和雾化室。样品以泵入方式或自提升方式进入雾化器后，在载气作用下形成小雾滴并进入雾化室，大雾滴碰到雾化室壁后被排除，只有小雾滴可进入等离子体源。要求雾化器雾化效率高，雾化稳定性高，记忆效应小，耐腐蚀；雾化室应保持稳定的低温环境，并需经常清洗。常用的溶液型雾化器有同心雾化器、交叉型雾化器等；常见的雾化室有双通路型和旋流型。实际应用中宜根据样品基质，待测元素，灵敏度等因

素选择合适的雾化器和雾化室。 电感耦合等离子体（ICP）光源 电感耦合等离子体光源的“点燃”，需具备持续稳定的高纯氩气流，炬管、感应圈、高频发生器，冷却系统等条件。样品气溶胶被引入等离子体源后，在6,000K～10,000K的高温下，发生去溶剂、蒸发、离解、激发、电离、发射谱线。根据光路采光方向，可分为水平观察ICP源和垂直观察ICP源；双向观察ICP 光源可实现垂直/水平双向观察。实际应用中宜根据样品基质、待测元素、波长、灵敏度等因素选择合适的观察方式。 色散系统 电感耦合等离子体原子发射光谱的色散系统通常采用棱镜或光栅分光，光源发出的复合光经色散系统分解成按波长顺序排列的谱线，形成光谱。 检测系统 电感耦合等离子体原子发射光谱的检测系统为光电转换器，它是利用光电效应将不同波长光的辐射能转化成电信号。常见的光电转换器有光电倍增管和固态成像系统两类。固态成像系统是一类以半导体硅片为基材的光敏元件制成的多元阵列集成电路式的焦平面检测器，如电荷注入器件（CID）、电荷耦合器件（CCD）等，具有多谱线同时检测能力，检测速度快，动态线性范围宽，灵敏度高等特点。检测系统应保持性能稳定，具有良好的灵敏度、分辨率和光谱响应范围。 冷却和气体控制系统 冷却系统包括排风系统和循环水系统，其功能主要是有效地排出仪器内部的热量。循环水温度和排风口温度应控制在仪器要求范围内。气体控制系统须稳定正常地运行，氩气的纯度应不小于99.99％。 2、干扰和校正 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定中通常存在的干扰大致可分为两类：

水处理工艺简述

工 艺 简 述 学校：黄河水院 班级：环测1302班 姓名： 学号：

A2/O 工艺 原理 A2/O 生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工艺的综合，其中各段的功能如下： 厌氧区从初沉池流出的污水首先进入厌氧区，系统回流污泥中的兼性厌氧发酵菌将污水中的可生物降解有机物转化为挥发性脂肪酸（VFA）等小分子发酵产物，聚磷菌也将释放菌体内储存的多聚磷酸盐，同时释放能量，其中部分能量供专性好氧的聚磷菌在厌氧抑制环境下生存，另一部分能量则供聚磷菌主动吸收类似VFA 等污水中的发酵产物，并以PHA 的形式在菌体内贮存起来。这样，部分碳在厌氧区得到去除。在厌氧区停留足够时间后，污水污泥混合液进入缺氧区。 缺氧区在缺氧区中，反硝化细菌利用从好氧区中经混合液回流而带来的大量硝酸盐（视内回流比而定），以及污水中可生物降解的有机物（主要是溶解性可快速生物降解有机物）进行反硝化反应，达到同时去碳和脱氮的目的。含有较低浓度碳氮和较高浓度磷的污水随后进入好氧区。 好氧区在好氧区聚磷菌在曝气充氧条件下分解体内贮存的PHA 并释放能量，用于菌体生长及主动超量吸收周围环境中的溶解性磷，这些被吸收的溶解性磷在聚磷菌体内以聚磷盐形式存在，使得污水中磷的浓度大大降低。污水中各种有机物在经历厌氧、缺氧环境后，进入好氧区时其浓度己经相当低，这将有利于自养硝化菌的生长繁殖。硝化菌在好氧的环境下将完成氨化和硝化作用，将水中的氮转化为NO2 和NO3 。在二次沉淀池之前，大量的回流混合液将把产生的NOx 带入缺氧区进行反硝化脱氮。二沉池絮凝浓缩污泥，一部分浓缩污泥回流至厌氧区继续参与释磷并保 持系统活性污泥浓度，另一部分则携带超量吸收磷的聚磷菌体以剩余污泥形式排出系统。 虽然A2/O 工艺已得到了广泛应用，但是其本身存在一些难以克服的内在矛盾，如基质竞争和污泥龄矛盾，使得脱氮和除磷关系无法均衡，处理效率难以提高。随着人们生活水平的提高和生活习惯的改变，我国城市污水水质也发生了

等离子体分析

等离子体分析 摘要：本文介绍了气体放电中的等离子体的特性和等离子体诊断技术，利用单探针法和双探针法对等离子体的一些基本参量进行了测量，并对结果进行分析。文中还简要介绍了等离子体的发展前景。 关键词：等离子体，等离子体诊断，探针法 一. 引言 等离子体作为物质的第四态在宇宙中普遍存在。在实验室中对等离子体的研究是从气体放电开始的。朗缪尔和汤克斯首先引入“等离子体”这个名称。近年来等离子体物理学有了较快发展，并被应用于电力工业、电子工业、金属加工和广播通讯等部门，特别是等离子体的研究，为利用受控热核反应，解决能源问题提供了诱人的前景。 二. 等离子体的物理特性 等离子体定义为包含大量正负带电粒子、而又不出现净空间电荷的电离气体。等离子体有一系列不同于普通气体的特性： （1）高度电离，是电和热的良导体，具有比普通气体大几百倍的比热容。 （2）带正电的和带负电的粒子密度几乎相等。 （3）宏观上是电中性的。 描述等离子体的一些主要参量为： （1）电子温度。它是等离子体的一个主要参量，因为在等离子体中电子碰撞电离是主 要的，而电子碰撞电离与电子的能量有直接关系，即与电子温度相关联。

（2）带电粒子密度。电子密度为，正离子密度为，在等离子体中 。 （3）轴向电场强度。表征为维持等离子体的存在所需的能量。 （4）电子平均动能。 （5）空间电位分布。 本实验研究的是辉光放电等离子体。 辉光放电是气体导电的一种形态。当放电管的压强保持在10～102Pa时，在两电极上加高电压，就能观察到管有放电现象。辉光分为明暗相间的8个区域，在管两个电极间的光强、电位和场强分布如图1所示。8个区域的名称为（1）阿斯顿区，（2）阴极辉区，（3）阴极暗区，（4）负辉区，（5）法拉第暗区，（6）正辉区，（7）阳极暗区，（8）阳极辉区。其中正辉区是等离子区。

等离子体发生器

等离子体发生器 创建时间：2008-08-02 等离子体发生器(plasma generator) 等离子体是电离的气态物质，是离子体。例如不是H2而是H++e。但就宏观讲，它的电性是中和的，故称等离子体。产生等离子体的装置，俗称等离子枪。等离子体也不一定是高温的，例如高空的电离层、辉光放电、人体血液等。就等离子体分类说，冶金用等离子体属低温等离子体中的热等离子体，其重粒子温度在3×103～3×104K。从其产生途径讲则是电弧等离子体或高频等离子体。 一般特性等离子体是由电能转换出来的高温新能源。主要特性有：(1)能量高度集中，形成高温。例如非转移弧发生器的等离子体火炬的焓值常在16000～32000kJ／m3，比高炉热风的焓值高出10～20倍。至于转移弧，其焓值将更高。(2)氧位可调。可以是氧、氩直到氢的等离子体。(3)由于是气体电弧，传热可以是辐射也可以有对流。(4)电系统可用交流或直流，但常用直流，故有高的功率因数。 分类通常等离子体发生器可分为两类：(1)高频等离子体发生器。它类似高频感应炉，但它的频率较高，常处于无线电波范围，例如20MHz。但这类装置功率小、效率低，功率常只有数十千瓦。多用于球化、超细粉制备等。(2)冶金工业常用的电弧等离子体发生器。它是将气体吹过电弧，迅速吸收能量，使之离子化，一旦离开电极，气体又极快复合成分子状态而放出能量。它又有两类，基本结构形式如图1，一种(图1a)称为转移弧，在启动时是负电极与中间正电极(此电极常用不同名称，如校准器等)起弧，再经转移开关将正电极转移到工件上形成等离子体电弧故名；另一种(图1b)为非转移弧，发生器本身就具有正负两极，直接起弧，这电弧又被等离子气体吹出形成等离子体火炬。前者常作为熔池加热器，后者则作为气体加热器使用。不论哪一类装置，其简单启动方式是，在电极间连一细铜丝，通电熔断铜丝生成火花而起弧，也可有专用的高频发生器在电极间施放高频火花而起弧，方法是多样的。 阴极阴极 a b

常用生活污水处理工艺介绍及对比

?几种常用生活污水处理工艺的比较 一、概述 生活污水处理工艺目前已相当成熟，其核心技术为活性污泥法和生物膜法，对活性污泥法（或生物膜法）的改进及发展形成了各种不同的生活污水处理工艺，传统的活性污泥法处理工艺在中小型生活污水处理已较少使用。根据污水的水量、水质和出水要求及当地的实际情况，选用合理的污水处理工艺，对污水处理的正常运行、处理费用具有决定性的作用。 本文主要对生活污水几种常用的处理工艺作简单介绍，包括氧化沟、序批式活性污泥法（SBR）、生物接触氧化法、曝气生物滤池（BAF）、A-0工艺、膜生物反应器（MBR）等。 二、中小型生活污水处理工艺简介 典型的生活污水处理完整工艺如下： 污水——前处理——生化法——二沉池——消毒——出水 | | ——-——污泥处理系统-- 前处理也称为预处理技术，常用的有格栅或格网、调节池、沉砂池、初沉池等。

由于生活污水处理的核心是生化部分，因此我们称污水处理工艺是特指这部分，如接触氧化法、SBR法、A/O法等。用生化法（包括厌氧和好氧）处理生活污水在目前是最经济、最适用的污水处理工艺，根据生活污水的水量、水质及现场的条件而选择不同的污水处理工艺对投资及运行成本具有决定性的影响。下面就目前常用的生活污水处理工艺作一简介。 1、氧化沟工艺 氧化沟是活性污泥法的一种变形，其池体狭长，故称为氧化沟。氧化沟有多种构造型式，典型的有：A：卡罗塞式；B：奥巴尔型；C：交替工作式氧化沟；D：曝气—沉淀一体化氧化沟 氧化沟技术已广泛应用于大中型城市污水处理厂，其规模从每日几百立方米至几万立方米，工艺日趋完善，其构造型式也越来越多。其主要特点是：进出水装置简单；污水的流态可看成是完全混合式，由于池体狭长，又类似于推流式；BOD负荷低，处理水质良好；污泥产率低，排泥量少；污泥龄长，具有脱氮的功能。 设计要点：混合液悬浮固体浓度5000mg/l；生物固体平均停留时间，去除BOD5时，取5~8天，当要求硝化反应时取10~30天；水力停留时间为20、24、36、48h，根据对处理水水质要求而定；BOD—SS负荷（Ns）为0.03~0.07kgBOD/（kgMLSS.d）；BOD容积负荷（Nv）为0.1~0.2 kgBOD/（m3.d）；污泥回流比为50~150%；混合液在渠内的流速为0.4~0.5m/s；沟底流速为0.3 m/s。 但氧化沟工艺与SBR和普通活性污泥工艺比较，能耗高，且占地面积较大。 2、A/O法 即厌氧—好氧污水处理工艺，流程如下：

全谱直读等离子体光谱法

微波消解—全谱直读等离子体光谱法 测定面包改良剂中总溴的研究 项目完成单位：中国广州分析测试中心广东省化学危害应急检测技术重点实验室项目完成人：张燕子舒永红陈建平区红吴凌涛司徒伟强何丽琼 摘要采用微波消解样品、全谱直读等离子体发射光谱法（ICP-AES）测定面包改良剂中的溴含量。通过试验，优化了微波消解的条件和仪器的最佳工作参数。154.065 nm 波长处溴的检出限为0.015 mg/L (3δ)，线性范围为0～100 mg/L，样品分析结果的相对标准偏差小于5 % (n=7)，加标回收率在93%~105 %之间，样品分析结果与分光光度法相一致。该法简便、快速、灵敏、准确、线性范围宽。 关键词全谱直读等离子体光谱法；微波消解；面包改良剂；溴 溴酸钾是面粉的品质改良剂，被允许使用于面包、饼干的生产。它能改善面团的加工性能、内部结构质量以及增大制作的面包体积，其分解产物作为溴化物而残留。FAD／WHD联合残留农药专家委员会的报告认为，人体每日允许的溴摄入量是1.0 mg／kg [1]。美国在面团中许可的溴酸钾的最大用量为75 mg／kg。我国GB2760—86对面包中溴酸钾的允许使用量是50 mg／kg。目前，测定面包及粮食中溴酸钾或总溴的方法主要有离子色谱法[2, 3]和气相色谱法[4, 5]。这些方法均存在预处理过程繁琐、需要预先除去基体中常见高含量阴离子、回收率低等缺陷。溴属于熔点低、易挥发的非金属元素，在传统的干灰化预处理过程中容易损失。微波消解是一种利用微波能加热、快速分解样品的新技术，与传统消解方法相比，具有速度快、待测元素不易损失、溶剂消耗少、空白值低等特点，特别适应于测定易挥发元素的样品分解。电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)具有基体效应小、精密度好、检出限低、工作曲线线性范围宽等优点，已用于样品中氯[6]、碘[7~9]等卤素的测定，但未见测溴的报道。本文首次采用微波消解、ICP-AES测定面包改良剂中的总溴，优化了仪器参数，比较了样品预处理方法，该方法操作简便、分析快速、准确度高，并与分光光度法对比，结果令人满意。 1 实验部分 1.1 仪器及工作条件 SPECTRO CIROS CCD全谱直读等离子体发射光谱仪（德国SPECTRO公司），CCD检测器，进样装置：蠕动泵、交叉型气动雾化器、Scott双层雾化室、固定式水平石英炬管。

低温等离子体的产生方法

低温等离子体的产生方法 辉光放电电晕放电介质阻挡放电射频放电滑动电弧放电射流放电大气压辉光放电次大气压辉光放电 辉光放电(Glow Discharge) 辉光放电属于低气压放电(low pressure discharge)，工作压力一般都低于10mbar，其构造是在封闭的容器內放置两个平行的电极板，利用电子将中性原子和分子激发，当粒子由激发态(excited state)降回至基态(ground state)时会以光的形式释放出能量。电源可以为直流电源也可以是交流电源。每种气体都有其典型的辉光放电颜色(如下表所示)，荧光灯的发光即为辉光放电。因此，实验时若发现等离子的颜色有误，通常代表气体的纯度有问题，一般为漏气所至。辉光放电是化学等离子体实验的重要工具，但因其受低气压的限制，工业应用难于连续化生产且应用成本高昂，而无法广泛应用于工业制造中。目前的应用范围仅局限于实验室、灯光照明产品和半导体工业等。 部分气体辉光放电的颜色 次大气压下辉光放电(HAPGD)产生低温等离子体 由于大气压辉光放电技术目前虽有报道但技术还不成熟，没有见到可用于工业生产的设备。而次大气压辉光放电技术则已经成熟并被应用于工业化的生产中。次大气压辉光放电可以处理各种材料，成本低、处理的时间短、加入各种气体的气氛含量高、功率密度大、处理效率高。可应用于表面聚合、表面接枝、金属渗氮、冶金、表面催化、化学合成及各种粉、粒、片材料的表面改性和纺织品的表面处理。次大气压下辉光放电的视觉特征呈现均匀的雾状放电；放电时电极两端的电压低而功率密度大；处理纺织品和碳纤维等材料时不会出现击穿和燃烧并且处理温度接近室温。次大气压辉光放电技术目前可用于低温材料、生物材料、异型材料的表面亲水处理和表面接枝、表面聚合、金属渗氮、冶金、表面催化、化学合成等工艺。由于是在次大气压条件下的辉光放电，处理环境的气氛浓度高，电子和

水质32种元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法

HMEM-QP016-JL01 方法确认报告 编号：____________ 项目水质镉、铅、铜、锌、镣、总铭、铁、镒、钾、 钠、钙、镁、神、硒的测定 方法水质32种元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法 在符合确认情况的□打勾 □非标准方法 口超出预定围使用的标准方法 口扩充和修改过的标准方法 □新扩展项目 说明：国家环境保护部发布水质32种元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法。 参加确认人员及职称蔡敏助理工程师 报告编写___________________ 蔡敏 _______________________ 报告初审________________________________________________ 报告审核________________________________________________ 报告批准________________________________________________

日期____________________________________________________ 一、适用围 适用于地表水、地下水、生活污水及工业肺水中银、铝、碑、硼、钥、锻、秘'、钙、镉、钻、铭、铜、铁、钾、锂、镁、猛、钳、钠、镣、磷、铅、硫、镣、硒、硅、锡、钛、机、锌及皓等32种元素可 溶性元素及元素总量的测定。 二、使用仪器设备 电感耦合等离子体发射光谱仪型号：Agilent 5100 ICP-OES,编 号：MY16291009。 三、方法步骤及条件 1、标准曲线的建立 分别移取0.00, 0.25, 0.50, 1.00, 1.50, 2.50ml 铭（镉、铅、 铜、锌、镣、铁、猛、钾、钠、镁、碑、硒）标准使用液（100mg/L）于100 ml 容量瓶中，分别移取0.00, 1.00, 2.00, 4.00, 6.00, 10.0ml 钙标准使用液 （100mg/L）,于100 ml容量瓶中用1%5肖酸定容至标线，摇匀，铭、镉、铅、 铜、锌、镣、铁、锭、钾、钠、镁、碑、硒的标 准系列质量浓度分别为0.00, 0.25, 0.50, 1.00, 1.50, 2.50ml/L,钙标准系列质量浓度 分别为0.00, 1.00, 2.00, 4.00, 6.00, 10.0ml/L, 由低质量浓度到高质量浓度依次测量 标准浓度溶液的发射强度。 由发射强度值在校准曲线上查得目标元素含量。样品测量过程中，若待测元素浓度超出校准曲线围，样品需要稀释后重新测定。 3、试样测定 按照与标准曲线相同步骤测量试样的发射强度值。 4、空白试验 按照与试样测定相同步骤测量空白试样的发射强度值。

等离子体发射光谱仪分类与全谱直读一词解析

第22卷,第2期光谱学与光谱分析2002年4月SpectroscopyandSpectralAnalysis Vol122,No12,pp3482349 April,2002 等离子体发射光谱仪分类与“全谱直读”一词 陆文伟 上海交通大学分析测试中心,上海200030 摘要本文从仪器结构原理上讨论了当前国内在新型等离子体发射光谱仪分类命名上的问题。指出“全谱 直读”一词用于仪器分类的不严谨性。提仪使用固态检测器等离子体发射光谱仪作为分类词。主题词等离子体发射光谱仪;中阶梯光栅;固态检测器;全谱直读中图分类号:O657131文献标识码:B文章编号:100020593(2002)022******* 早期国外把等离子体发射光谱仪(ICP2OES)仪器分成同 时型(Simultanous)和顺序型(Sequential)二类。国内把色散系统区分为多色器(Polychromator)、单色器(Monochromator),仪器则从检测器来区分,命名为多通道型(多道),顺序型(单道扫描)仪器[1,2]。其仪器的分类命名与仪器功能,仪器结构基本一致,与国外的仪器分类也一致。ICP2OES仪器在其发展期间,又有N+1的单道与多道结合型仪器出现,以及有入射狭逢能沿罗兰圈光学平面移动,完成1～2nm内扫描,能获得谱图的多道仪器出现,但总体上仍没动摇仪器的原始分类。 1991年新的中阶梯光栅固态检测器ICP2OES仪器问世,新的仪器把中阶梯光栅等光学元件形成的二维谱图投影到平面固态检测器的感光点上,使仪器同时具有同时型和顺序型仪器的功能,这样形成了新一类的仪器。从它的信号检出来看,它与同时型仪器很接近,故有的国外文献仍把它简单归为同时型(Simultaneous)仪器。但更多的是从仪器的硬件结构上出发,采用中阶梯光栅固态检测器等离子体发射光谱仪“EchellegratingsolidstatedetectorICP2OES”的命名。 1993年该类仪器进入中国市场,国内仪器广告上出现“全谱直读”一新名词。随着该类仪器的推广使用,该名词逐渐渗入期刊杂志,教科书,学术界,甚至作为仪器分类词出现 [3] 在《现代分析仪器分析方法通则及计量检定规程》中。 纵观国外涉及到中阶梯光栅固态检测器等离子体发射光谱仪的期刊杂志,书籍和文献均未使用到该词或与之意思相近的词。甚至各仪器厂家的英文样本中也无该词出现。 实际上“全谱直读”是中文广告词,它不严谨,并含糊地影射二方面意思: