本课题采用气体放电和光催化法联合降解含苯废气,目的是发挥各自的优点,使两种方法更好的结合,从而达到更高的降解效果。本实验采用Sol-Gel法自制纳米TiO₂薄膜,并对光催化剂负载载体进行优选。实验中选用管—线式反应器,通过改进实验装置,进一步提高了苯的降解率;同时研究了填料、电场结构及电场强度、苯的初始浓度、空塔气速等工艺参数对苯降解率的影响。实验结果表明:在通常情况下,苯的降解率皆随电场强度的增加呈上升趋势,随苯初始浓度和空塔气速的增加呈下降趋势,相对湿度大约在26%左右时,降解率较高。 在降解机理实验中分别研究了O₃、羟基及电子—空穴对协同作用于苯的降解机理。实验结果发现,填料有利于O₃的生成;水蒸气不利于O₃的生成,故实验中应对气体进行干燥;光催化剂对O₃的生成起抑制作用;有催化剂时降解率明显提高;光催化剂活性很容易再生,采用不含污染物的空气吹扫,并保持加电一段时间便可使催化剂活性得到恢复。 通过对反应产物的分析检测发现,苯的去除率与苯的降解率基本相同。当电场强度高于10kV/cm,降解后的最终产物有95.8%以上是CO、CO₂和H₂O,只有低于4.2%的中间产物生成,因而苯的降解率基本上能够代表苯的去除率;O₃并非直接作用于苯,起主要降解作用的是^·OH、O₂^-等自由基,并有少部分的光致空穴参与氧化反应;光催化降解作用强于O₃的氧化作用。