非平衡等離子體與活性炭纖維聯(lián)合處理染料廢水的實驗研究.pdf

1、高壓脈沖放電非平衡等離子體技術(shù)是集羥基自由基(·OH)、過氧化氫(H2O2)、臭氧(O3)等活性物質(zhì)的作用于一體的高級氧化技術(shù),因其能耗少、處理效率高、反應(yīng)迅速且無選擇性、無二次污染等優(yōu)勢,使該技術(shù)呈現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景和很大的市場潛力。從目前的研究現(xiàn)狀看,吸附/催化劑的合理選擇是限制該技術(shù)優(yōu)勢充分發(fā)揮的主要障礙之一。本論文對課題組原有的非平衡等離子體放電反應(yīng)器進行了改進,以甲基橙為模擬污染物,考察了反應(yīng)器各種工藝參數(shù)對甲基橙降解率的影響

2、,確定了最佳工藝參數(shù),初步探討了非平衡等離子體對有機污染物的降解機理。采用浸漬改性法制備了雙氧水改性和硝酸鐵改性兩種改性活性炭纖維,向非平衡等離子體反應(yīng)中加入改性活性炭纖維,考察ACF的吸附催化性能,探討改性ACF與非平衡等離子體的協(xié)同作用。
　　 向液相中高壓針電極和氣相中地電極施加脈沖高壓后,液相中H2O分子在高能電子的撞擊下產(chǎn)生·OH、H2O2等活性物質(zhì),氣相中O2分子在放電電極上受到高能電子的碰撞、激發(fā),發(fā)生分解反應(yīng)產(chǎn)生

3、O3,部分O3可由氣相傳質(zhì)到液相。向放電反應(yīng)中加入H2O2、Fe2+后,甲基橙的降解速率和降解效率均得到了有效提高,但存在二次污染問題。甲基橙在氣液兩相同時放電反應(yīng)中會生成羧酸和苯胺類等小分子物質(zhì),這些小分子物質(zhì)最終可被·OH礦化為H2O和CO2。
　　 非平衡等離子體與改性ACF聯(lián)合處理甲基橙表現(xiàn)出很好的協(xié)同作用,協(xié)同作用的產(chǎn)生主要歸因于改性ACF的吸附和催化作用,ACF是污染物分子的一個濃集中心,在其表面及其周圍毗鄰區(qū)域通過