雙室介質(zhì)阻擋放電等離子體降解亞甲基藍(lán).pdf

1、隨著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展，水污染日益嚴(yán)重，有機(jī)污水作為一種新型的污染物，難于用傳統(tǒng)的方法處理，成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。介質(zhì)阻擋等離子體技術(shù)結(jié)合了臭氧氧化、紫外光降解等多種高級(jí)氧化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，具有放電均勻穩(wěn)定、電子密度高、氣耗低、便攜、能耗低的特點(diǎn)，能夠有效地分解廢水中的有機(jī)物分子，為有機(jī)污水的處理提供了新的途徑。本文以亞甲基藍(lán)（MB）溶液作為模擬有機(jī)廢水，在常溫常壓下采用自主研發(fā)的雙室介質(zhì)阻擋放電反應(yīng)器處理MB溶液，考察了反應(yīng)器參數(shù)、工藝參數(shù)、

2、曝氣種類(lèi)以及添加劑對(duì)MB溶液降解過(guò)程的影響。
　　雙室介質(zhì)阻擋等離子體反應(yīng)器在空氣作為放電氣體時(shí)降解 MB的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，等離子體能夠以較低的氣體流速、較小的輸入功率有效的降解MB溶液。最優(yōu)反應(yīng)條件下，等離子體處理100 min時(shí)50 mL初始濃度為50 mg·L-1的MB溶液的降解率可達(dá)98.99％，能量效率在40 min時(shí)達(dá)到最大值0.14 g(kW·h)-1。
　　氧氣作為等離子體放電氣體的研究結(jié)果表明，在等離子體處理

3、20 min時(shí)50 mL初始濃度為100 mg·L-1的MB的降解率可達(dá)99.98%，COD移除率可達(dá)72.37%（40 min）。雙室介質(zhì)阻擋放電反應(yīng)器在氧氣曝氣下表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。在該反應(yīng)體系中O3對(duì)MB的降解起主要作用，而反應(yīng)體系中產(chǎn)生的·OH、H2O2對(duì)MB的降解作用也是不可忽視的。造成空氣和O2曝氣時(shí)介質(zhì)阻擋放電等離子體處理MB溶液的效果產(chǎn)生巨大差距的根本原因是空氣中的N2在等離子體的作用下與氧氣反應(yīng)減少了含氧活性粒子，導(dǎo)致反

4、應(yīng)中毒。
　　向 MB溶液中添加不同的添加劑，考察不同類(lèi)型的添加劑對(duì) MB降解過(guò)程的影響。無(wú)機(jī)鹽Na2SO4、NaNO3、NaCl對(duì)MB降解過(guò)程幾乎沒(méi)有影響；而Na2CO3和NaHCO3會(huì)削弱等離子體對(duì)MB的降解作用；Na3PO4和NaNO2則會(huì)嚴(yán)重削弱等離子體對(duì)MB的降解作用。·OH消除劑可以明顯的削弱MB的降解，而·H消除劑對(duì)MB降解過(guò)程的加強(qiáng)作用卻十分有限，這說(shuō)明在O2等離子體中·OH主要來(lái)源于O3而不是水的分解。加入Fe2