雙室介質阻擋放電等離子體降解亞甲基藍.pdf

1、隨著人類社會的發(fā)展，水污染日益嚴重，有機污水作為一種新型的污染物，難于用傳統(tǒng)的方法處理，成為近年來研究的熱點。介質阻擋等離子體技術結合了臭氧氧化、紫外光降解等多種高級氧化技術的優(yōu)勢，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，能夠有效地分解廢水中的有機物分子，為有機污水的處理提供了新的途徑。本文以亞甲基藍（MB）溶液作為模擬有機廢水，在常溫常壓下采用自主研發(fā)的雙室介質阻擋放電反應器處理MB溶液，考察了反應器參數(shù)、工藝參數(shù)、

2、曝氣種類以及添加劑對MB溶液降解過程的影響。
　　雙室介質阻擋等離子體反應器在空氣作為放電氣體時降解 MB的實驗結果表明，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)反應條件下，等離子體處理100 min時50 mL初始濃度為50 mg·L-1的MB溶液的降解率可達98.99％，能量效率在40 min時達到最大值0.14 g(kW·h)-1。
　　氧氣作為等離子體放電氣體的研究結果表明，在等離子體處理

3、20 min時50 mL初始濃度為100 mg·L-1的MB的降解率可達99.98%，COD移除率可達72.37%（40 min）。雙室介質阻擋放電反應器在氧氣曝氣下表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。在該反應體系中O3對MB的降解起主要作用，而反應體系中產生的·OH、H2O2對MB的降解作用也是不可忽視的。造成空氣和O2曝氣時介質阻擋放電等離子體處理MB溶液的效果產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減少了含氧活性粒子，導致反

4、應中毒。
　　向 MB溶液中添加不同的添加劑，考察不同類型的添加劑對 MB降解過程的影響。無機鹽Na2SO4、NaNO3、NaCl對MB降解過程幾乎沒有影響；而Na2CO3和NaHCO3會削弱等離子體對MB的降解作用；Na3PO4和NaNO2則會嚴重削弱等離子體對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MB降解過程的加強作用卻十分有限，這說明在O2等離子體中·OH主要來源于O3而不是水的分解。加入Fe2