介質(zhì)阻擋放電等離子體—生化法處理印染廢水的研究.pdf

1、近年來，新型染料、表面活性劑、非天然原料以及越來越多的助劑被開發(fā)應(yīng)用到染料的實(shí)際生產(chǎn)過程中，導(dǎo)致印染廢水增加了大量的難生物降解有機(jī)物質(zhì)（如PVA漿料、大分子染料等），印染廢水越來越難處理。目前，將高級(jí)氧化技術(shù)應(yīng)用于難降解印染廢水的處理已經(jīng)成為熱點(diǎn)，其中低溫等離子體技術(shù)作為一種新型的高級(jí)氧化技術(shù)，其利用氣體放電產(chǎn)生的高氧化性活性粒子（如羥基自由基、過氧化氫、臭氧等）以及紫外光輻射等多因素協(xié)同作用，可以高效去除難降解印染廢水的色度和CODc

2、r。
　　本文以典型的偶氮染料——活性艷紅X-3B為研究對(duì)象，采用自主設(shè)計(jì)的介質(zhì)阻擋放電等離子體設(shè)備降解活性艷紅X-3B染料，獲得設(shè)備最優(yōu)工程運(yùn)行條件，結(jié)合均相催化探究最佳催化降解活性艷紅X-3B的催化劑，并通過各種分析方法揭示活性艷紅X-3B的降解機(jī)理，闡明其降解產(chǎn)物的急性毒性及可生化性。同時(shí)采用介質(zhì)阻擋放電技術(shù)結(jié)合生化法處理實(shí)際染料廢水，通過處理效率和能量效率的比較，找到兩者之間的最佳結(jié)合點(diǎn)，為介質(zhì)阻擋放電等離子體技術(shù)處理難降

3、解印染廢水提供可靠的理論依據(jù)。
　　試驗(yàn)得到的主要結(jié)論如下:
　　(1)活性艷紅X-3B的去除率隨著輸入功率、進(jìn)水流速的增大而增大，氣體流速和溶液電導(dǎo)率對(duì)活性艷紅X-3B的降解率基本沒有影響，初始pH的不同對(duì)活性艷紅X-3B染料的降解率影響甚微，酸性條件下比堿性條件下的降解率略高。
　　(2)SO42-、Cl-的存在對(duì)活性艷紅X-3B降解率的影響并不大;低濃度的CO32-可以促進(jìn)活性艷紅X-3B的降解，高濃度的CO32

4、-則對(duì)活性艷紅X-3B的降解有抑制作用;H2O2的加入對(duì)活性艷紅X-3B的降解有催化作用，并隨著H2O2濃度的增大，催化效果先升高再降低。
　　(3)Cu2+的加入會(huì)對(duì)活性艷紅X-3B的降解有催化促進(jìn)作用。Fe2+的加入，在較低濃度下，對(duì)活性艷紅X-3B降解具有很好的催化作用，并隨著Fe2+濃度的增大，催化效果先升高再降低。Fe3+的加入對(duì)活性艷紅X-3B的降解有催化作用，并隨著Fe3+濃度的增大，催化效果先升高再降低。Mn2+的

5、加入對(duì)活性艷紅X-3B降解有一定程度上的干擾抑制作用，而且濃度越大，抑制程度越強(qiáng)。從TOC降解率來看，F(xiàn)e2+的催化效果最好，F(xiàn)e3+的次之;Mn2+對(duì)活性艷紅X-3B降解有一定程度上的干擾抑制作用。
　　(4)100mg/L的活性艷紅X-3B溶液隨著介質(zhì)阻擋放電反應(yīng)的進(jìn)行，其脫色率逐漸提高，處理21min后，脫色率達(dá)到97.90％，但CODcr和TOC的降解率只有56.39％和38.64％，礦化率低?；钚云G紅X-3B溶液的pH值

6、在降解過程中呈下降趨勢(shì)，不同初始pH都會(huì)在反應(yīng)三分鐘后，急劇下降至酸性，而在反應(yīng)3min后，溶液的pH值下降趨勢(shì)逐漸減緩，但活性艷紅X-3B溶液電導(dǎo)率不斷升高，反應(yīng)前三分鐘，上升速度較快，之后電導(dǎo)率的上升趨于平緩。通過各種分析得出，羥基自由基、臭氧和H2O2在反應(yīng)中起著主要作用。
　　(5)未調(diào)整pH值的活性艷紅X-3B溶液，隨著其降解率的提高，溶液對(duì)青?；【鶴67的抑制率也逐漸下降;對(duì)于調(diào)節(jié)pH至中性的溶液，其對(duì)青海弧菌Q67的

7、抑制作用也隨著活性艷紅X-3B溶液降解率提高而下降。未調(diào)節(jié)pH的實(shí)際印染廢水溶液，經(jīng)過DBD處理的時(shí)間越長，溶液對(duì)青?；【鶴67的抑制作用越大，而pH調(diào)整后，其對(duì)青?；【鶴67的抑制作用是逐漸降低的。
　　(6)隨著介質(zhì)阻擋放電反應(yīng)的進(jìn)行，實(shí)際印染廢水的CODcr在一直下降，而BOD5呈現(xiàn)先降后升的趨勢(shì)，所以實(shí)際印染廢水的B/C值呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，但在21分鐘時(shí)溶液的B/C還是小于未處理時(shí)的溶液的B/C。
　　(7)單