液電等離子體降解有機(jī)污染物的研究.pdf

1、液相高壓放電等離子體技術(shù)是一種新型的水處理高級(jí)氧化技術(shù)，該技術(shù)涉及等離子體物理、等離子體化學(xué)、光化學(xué)氧化、液電空化降解、超臨界水氧化、臭氧化等多種水處理方法的綜合效應(yīng)。該技術(shù)通過(guò)等離子體產(chǎn)生的高能電子、活性物種(如自由基、活性分子等)與廢水中的有機(jī)污染物作用，使有機(jī)污染物發(fā)生降解反應(yīng)，乃至完全礦化。它不產(chǎn)生二次污染，是一種對(duì)水資源污染嚴(yán)重的造紙、制藥、印染等生物難降解有機(jī)廢水較理想的和有潛力的水處理技術(shù)。 本文自制了用于廢水有

2、機(jī)物降解的高壓放電等離子體針-管連續(xù)式反應(yīng)器，研究了反應(yīng)器電極間距、放電時(shí)間、廢水處理方式、放電電壓和曝氣條件等因素對(duì)誘導(dǎo)產(chǎn)生活性物質(zhì)H2O2和O3的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，電極間距和放電時(shí)間對(duì)產(chǎn)生H2O2和O3的濃度有較大影響，放電電壓和放電方式影響不大。曝入空氣條件下進(jìn)行高壓放電時(shí)，水中會(huì)產(chǎn)生NO2-、NO3-等陰離子，同時(shí)體系pH降低，電導(dǎo)率增大。 本文研究了偶氮染料甲基紅廢水在針-管式反應(yīng)器中的循環(huán)流動(dòng)降解。在頻率為150

3、Hz，放電電壓30kV，空氣流量為300 mL·min-1，電極間距2cm的條件下，300mL甲基紅廢水循環(huán)降解120min，降解率可達(dá)到95.2％。降解過(guò)程中，體系pH值不斷下降，電導(dǎo)率逐漸增大。研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，增大空氣曝氣量，降低體系初始pH值有利于提高降解率；初始電導(dǎo)率的增加不利于降解。通過(guò)FT-IR、GC/MS分析甲基紅降解過(guò)程的中間產(chǎn)物，降解過(guò)程可能是甲基紅分子的偶氮雙鍵被液電等離子條件下形成的自由基攻擊所破壞。 本文

4、還對(duì)酚類廢水的液電等離子體降解進(jìn)行了研究。在電極間距2.0cm的針-管連續(xù)式反應(yīng)器中，在曝入空氣條件下，對(duì)硝基苯酚模擬廢水降解120min，對(duì)硝基苯酚降解率可達(dá)到91.2％。研究了廢水中對(duì)硝基苯酚濃度、體系初始pH值和電導(dǎo)率對(duì)對(duì)硝基苯酚的降解率影響。降低對(duì)硝基苯酚的初始濃度可提高其降解速率；初始pH值小對(duì)降解有利；初始電導(dǎo)率的增加不利于降解的進(jìn)行。本文通過(guò)FT-IR、LC/MS技術(shù)跟蹤降解過(guò)程中間產(chǎn)物，發(fā)現(xiàn)對(duì)硝基苯酚廢水降解過(guò)程中有中間