輝光放電等離子體降解有機(jī)污染物及殺藻滅菌的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，大量有毒有害物質(zhì)進(jìn)入水體導(dǎo)致水質(zhì)惡化，嚴(yán)重危害生態(tài)安全和人類健康。研究和開發(fā)高效快速的廢水處理技術(shù)已成為國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注的研究熱點(diǎn)。輝光放電等離子體(GDP)是一種新型的電化學(xué)過程，其中的等離子體由電極和氣液界面的直流輝光放電維持。等離子體產(chǎn)生的活性物質(zhì)如·OH和H2O2，特別適用于水體中污染物的處理。因此，本文利用輝光放電等離子體降解水體中有機(jī)污染物及殺藻滅菌的研究，以期為輝光放電等離子體應(yīng)用于水處理奠定基礎(chǔ)。<

2、br>　　首先論文考察了GDP降解苯酚、陽(yáng)離子藍(lán)和酸性橙過程中，電導(dǎo)率、電解質(zhì)、金屬離子對(duì)有機(jī)物降解效果的影響。研究結(jié)果表明，隨著電導(dǎo)率的升高，酸性橙的降解速率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，當(dāng)電導(dǎo)率為3.95 mS/cm時(shí)，降解速率最大；在相同的電導(dǎo)率條件下，NaCl為電解質(zhì)時(shí)，酸性橙的降解率最高；金屬離子的加入，在不同程度上提高了有機(jī)污染物的降解速率，其中Fe2+、Fe3+和Cr(VI)的作用最為明顯。Fe2+、Fe3+的催化作用源于二者能

3、將溶液中的H2O2分解為·OH，而Cr(VI)的作用在于它能有效捕獲·H，使更多的·OH用于底物的降解。
　　其次，論文以銅綠微囊藻(MA)作為受試生物，考察了電極材料、電壓、處理時(shí)間及電流對(duì)GDP殺藻效果的影響，并對(duì)放電條件進(jìn)行了優(yōu)化。在優(yōu)化條件下即放電電壓530 V、電流30 mA、處理20 min后，藻液放置培養(yǎng)5天時(shí)滅活率達(dá)95％以上，脫氫酶和葉綠素a的去除率達(dá)100％。而加入金屬離子不能有效提高殺滅效果，其中，Mn2+的

4、存在不利于殺藻。通過測(cè)定處理過程中銅綠微囊藻生物量(光密度、葉綠素a、脫氫酶)、細(xì)胞形態(tài)、藻滅活率、細(xì)胞膜通透性、吸收光譜的變化，以及培養(yǎng)基初始pH、H2O2濃度對(duì)藻生長(zhǎng)的影響，初步探討了GDP對(duì)MA的滅活機(jī)理。結(jié)果表明，GDP不但能徹底滅活藻細(xì)胞，且對(duì)藻具有延續(xù)滅活性，可以在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)抑制藻的生長(zhǎng)。GDP產(chǎn)生的H2O2以及pH值的降低都不是GDP殺藻的主要原因。
　　再次，論文以大腸桿菌和枯草芽孢桿菌為受試生物，考察了電極材料、