DBD低溫等離子體處理惡草酮工業(yè)廢水的研究.pdf

1、農(nóng)藥工業(yè)廢水一般具有有機(jī)污染物濃度高、色度深、有異味、COD值高、可生化性差等特點(diǎn)，是一種對(duì)環(huán)境和社會(huì)危害很大的工業(yè)廢水。農(nóng)藥噁草酮生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢水就是典型的難處理工業(yè)廢水。如何有效治理農(nóng)藥工業(yè)廢水成為最為突出和嚴(yán)峻的環(huán)境治理問(wèn)題，因此，開(kāi)發(fā)新的處理技術(shù)是農(nóng)藥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在需求。
　　本文詳細(xì)調(diào)研了國(guó)內(nèi)外農(nóng)藥工業(yè)廢水的處理技術(shù)和研究方法，認(rèn)為介質(zhì)阻擋放電(DBD)低溫等離子體技術(shù)在農(nóng)藥工業(yè)廢水的處理領(lǐng)域具有較大的研究?jī)r(jià)值。

2、因此，選擇利用DBD低溫等離子體技術(shù)進(jìn)行處理噁草酮工業(yè)廢水的實(shí)驗(yàn)研究，開(kāi)展了以下四個(gè)方面的研究工作:
　　①設(shè)計(jì)DBD低溫等離子體廢水處理裝置，通過(guò)考察反應(yīng)器的氣隙間距以及輸入功率等對(duì)反應(yīng)器放電特性的影響，優(yōu)化DBD等離子體反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)參數(shù);
　?、谝試f草酮工業(yè)廢水的主要成分為處理對(duì)象，通過(guò)考察放電條件（如放電電壓、氣體通入量等）、廢水性質(zhì)等因素對(duì)污染物指標(biāo)（如COD、TOC、色度、離子濃度和電導(dǎo)率）的影響，并結(jié)合低溫等離子

3、體對(duì)污染物作用的機(jī)制，探索低溫等離子體降解污染物的主要降解途徑和反應(yīng)機(jī)理;
　?、垡詫?shí)際噁草酮工業(yè)廢水為處理對(duì)象，探索放電條件、廢水特性和處理時(shí)間對(duì)該廢水指標(biāo)（如COD、TOC、色度、離子濃度和電導(dǎo)率）的影響，確定最佳的放電條件和處理效果;
　?、軆?yōu)化放大實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行處理實(shí)驗(yàn)和能效分析，驗(yàn)證本裝置的工業(yè)放大的可行性。
　　通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)研究與理論分析，獲得了如下研究成果:
　　①經(jīng)多組對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在電壓約為6k

4、V、電流約為12mA、水流速度為15～20L/h、放電氣體Ar和O2比例為40 mL/mim:40 mL/min的條件下，廢水的處理效果較好。相同處理時(shí)間，pH在8～10之間時(shí)，COD降解率較高，溶液的初始濃度對(duì)COD降解率的影響不大。
　?、谔幚沓跏紳舛葹?0 mg/L的噁草酮水溶液（甲醇），30 min噁草酮的去除率達(dá)到了99％，水COD的降解率約為68.5％，300 min COD降解率達(dá)到了96.1％;處理濃度為220 m

5、g/L的2，4-二氯-5硝基苯酚水溶液，15 min2，4-二氯-5硝基苯酚的去除率達(dá)到了100％，180 min COD降解率達(dá)到了88.9％。
　　③通過(guò)多種表征方法，分析各種污染物的降解產(chǎn)物，結(jié)果表明，采用DBD等離子體法降解氮雜環(huán)有機(jī)物，其降解途徑主要有進(jìn)攻、開(kāi)環(huán)最終礦化。未完全礦化的降解產(chǎn)物主要是各種小分子有機(jī)酸類物質(zhì)，N、Cl元素幾乎轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)離子進(jìn)入廢水中。
　　④處理噁草酮實(shí)際工業(yè)廢水，該廢水從棕紅色、刺激性

6、氣味轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)色無(wú)味;COD由28250 mg·L-1降至2883 mg·L-1; BOD5/COD由0.28提高至0.68，廢水的可生化性得到了明顯的提高，經(jīng)處理過(guò)的廢水直接采用生物處理3日，COD由2833mg·L-1降至853 mg·L-1。
　?、菀試f草酮工業(yè)廢水作為處理對(duì)象，以實(shí)際工業(yè)廢水COD降解的能量利用率G(mg/J)和電能利用率E(mg/J)來(lái)進(jìn)行壩式DBD反應(yīng)器和同軸DBD反應(yīng)器的比較。結(jié)果表明，前者對(duì)廢水的處理