论文部分内容阅读
近年来,随着经济的发展,伴随的环境问题日益严重,尤其有机废水排放对环境影响严重。针对有机废水中的种类繁多且含量高、可生化性比较低等特点,滑动弧放电等离子技术因处理效率高、设备简单易操作、不会产生再次污染等优势而被广泛应用。本文以苯酚溶液模拟有机废水作为研究对象,通过改变实验条件如施加电压,载气流速,苯酚的初始浓度等实验参数,研究不同的滑动弧放电工况对其处理效果的影响。研究表明,苯酚的降解效率随施加电压增加而上升,当施加电压大于14kV时,降解率达到80%以上且不会明显上升;苯酚的降解率随载气流速呈线性降低,当载气流速在8～10L/min范围内时,降解效率可达85%以上;苯酚的降解率随其初始浓度的增加先上升后降低,当初始浓度在200～350mg/L范围内,苯酚的降解率可达80%以上。为进一步提高苯酚降解率及充分利用滑动弧放电过程中的物理效应,本文提出了滑动弧放电等离子技术与过硫酸盐氧化技术联合降解含苯酚的有机废水。通过测量该联合技术放电中的电压-电流波形及发射光谱,近一步分析放电的电气及光学性能。对比分析该联合放电体系与单一滑动弧放电体系在施加电压、载气流速、过硫酸钠加入量、苯酚初始浓度等不同实验工况下对降解率的影响。研究结果表明,基于同一实验条件下,联合技术比单一滑动弧放电体系对苯酚降解率提高了 3.4%～12.2%,进一步说明活化后的过硫酸钠与气液两相滑动弧放电在苯酚降解处理过程显著的协同作用。当施加电压幅值大于14kV、载气流速小于10L/min、苯酚浓度与过硫酸钠/苯酚质量比分别在250～350mg/L与5.2～6.4范围内时,使得气液两相滑动弧放电的苯酚降解率可维持在90%以上。综上所述,该联合技术既可有效的提高了降解率,又能利用滑动弧放电过程的物理效应促使过硫酸盐活化产生硫酸根自由基,进而氧化降解污染物。联合技术降解效率高、操作简单、可节约成本、无二次污染等特点为处理有机废水的实际工程应用奠定了理论基础。