磁助微氣泡臭氧氧化的試驗研究.pdf

1、臭氧由于其強氧化性，可以氧化多種物質，且耗量少，反應快，產(chǎn)生二次污染少，但是臭氧較不穩(wěn)定，在水中的溶解度不高，因此實際應用中臭氧的傳質效率較低且很難獲得高濃度的臭氧水溶液。為了解決這些問題，本文基于現(xiàn)有的微氣泡產(chǎn)生技術，設計出適合添加磁場，拆裝方便，效果優(yōu)良的微氣泡發(fā)生器，并利用該發(fā)生器進行了有關磁助微氣泡強化臭氧傳質和磁助微氣泡強化臭氧降解羅丹明B的試驗研究，通過磁場與微氣泡發(fā)生技術相結合的方式，達到強化臭氧傳質，提高傳質效率的目的。

2、本研究的主要結論如下:
　　(1)在磁助微氣泡強化臭氧傳質的試驗中，相同的試驗條件下，相比于傳統(tǒng)曝氣方式，利用磁場與微氣泡相結合的方式獲得的水中溶解臭氧量提高了72.6％。推測磁場強化傳質效果的原因主要是:蒸餾水在磁場的影響下，表面張力降低，液膜對臭氧氣體擴散的阻力減小，臭氧氣體分子更易穿過液相薄膜進入水溶液主體中，從而強化了吸收過程;
　　(2)在磁助微氣泡強化臭氧傳質的試驗中，當臭氧氣體流速較低時就可以獲得較高濃度的臭氧

3、水，試驗中臭氧進氣量Q為0.5 L/min時獲得的溶解效果優(yōu)于進氣量Q為1.0 L/min時的溶解效果，傳質系數(shù)kLa值隨著臭氧進氣量的增加而增加，進氣量越小氣液比就越低，越利于產(chǎn)生微氣泡;液面高度h越高水中溶解的臭氧濃度就越低，傳質系數(shù)kLa值也隨著液面高度h的增加而降低;同時溶劑的pH值也影響著傳質效果，pH值越低，水中溶解的臭氧濃度越高，傳質系數(shù)越高;
　　(3)在磁助微氣泡臭氧氧化降解羅丹明B的試驗中，施加磁場后，對羅丹明

4、B的降解起到了促進作用，與不施加磁場相比，脫色率提高了28.2％，CODCr去除率提高了10％;
　　(4)在磁助微氣泡臭氧氧化降解羅丹明B的試驗中，磁場存在時，羅丹明B溶液的初始pH值越低，降解效果越優(yōu)，試驗中pH值為2時，降解效果最佳;臭氧進氣量Q一定時，羅丹明B溶液初始濃度越高，降解效果越差;較低的臭氧進氣量就可獲得優(yōu)良的降解效果，充分提高了臭氧的利用率，試驗中Q為0.5L/min就可以達到Q為1.0 L/min時的降解效果

5、;另外，降解過程中添加一定量的無機鹽會改變降解效果，鹽效應對去除效果的影響主要取決于無機鹽對羥基離子(·OH)產(chǎn)生的抑制情況和對染料分子溶解的情況，試驗中添加硫酸鈉可以明顯改善降解效果;
　　(5)羅丹明B的脫色主要是由于染料中的發(fā)色基團苯氨基、羰基鍵和芳環(huán)結構被臭氧破壞，形成了無色化合物。
　　目前該技術還處于實驗階段，磁鐵的密封工作以及微氣泡發(fā)生器的防銹工作還有待提高，磁場強化臭氧傳質的理論還不完善，希望本課題的研究對如