【摘要】：本研究采用介質(zhì)阻擋放電方式產(chǎn)生等離子體,研究單獨(dú)采用等離子體法處理,單獨(dú)絮凝法處理、低溫等離子體協(xié)同絮凝劑處理對(duì)凈化實(shí)驗(yàn)水樣的影響,得到以下結(jié)論:1.在低溫等離子體單獨(dú)初始實(shí)驗(yàn)水樣下,調(diào)節(jié)放電參數(shù),得到放電時(shí)間、放電電壓和COD去除率之間的關(guān)系。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知,隨著放電電壓增大,COD去除率先增大后減小,在20kV時(shí)處理效果最佳。2.用不同放電間距將反應(yīng)器內(nèi)放電方式劃分為氣液放電(-20mm、-10mm)、氣液兩相放電(0mm)、氣相放電三種(10mm、20mm),其中液相放電對(duì)實(shí)驗(yàn)水樣的凈化效果最差,氣相放電處理效果最佳。在等離子體放電過程中通入空氣,在曝氣量12L/h取得最佳處理效果。3.單獨(dú)絮凝法對(duì)凈化效果的影響:向?qū)嶒?yàn)水樣中添加三種不同絮凝劑聚合氯化鋁(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)、三水合硫酸鐵Fe_2(SO_4)_3·3H_2O,研究發(fā)現(xiàn)添加絮凝劑PAM的處理效果最好。4.研究實(shí)驗(yàn)水樣初始條件對(duì)處理效果的影響:實(shí)驗(yàn)處理濃度越高,處理效果越差,本實(shí)驗(yàn)最佳處理濃度為乳化含油廢水原液與去離子水按體積比1:200倍稀釋。5.研究三種絮凝劑協(xié)同低溫等離子體對(duì)處理效果的影響:實(shí)驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果表明,加入PAM的實(shí)驗(yàn)組的COD去除率最高,在放電結(jié)束后加入絮凝劑PAM絮凝處理,此時(shí)低溫等離子體與絮凝劑協(xié)同處理效果最佳。6.考察低溫等離子體協(xié)同絮凝劑處理實(shí)驗(yàn)水樣前加入無機(jī)鹽的影響:放電前分別加入FeSO_4、CaCl_2、Al_2(SO4)_3三種無機(jī)鹽破乳,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,放電前加入0.8gCaCl_2,在等離子體協(xié)同絮凝劑處理后,對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)水樣的COD去除率高達(dá)96.2%。從經(jīng)濟(jì)和處理效果角度考慮,本實(shí)驗(yàn)的最佳實(shí)驗(yàn)參數(shù)為:放電電壓20kV,電極間距20mm,廢水初始pH為5,曝氣量為12L/h,放電時(shí)間240min,實(shí)驗(yàn)乳化含油廢水原液與去離子按照體積1:200倍稀釋稀,放電前后加入0.8gCaCl_2,放電后加入0.4gPAM。在此實(shí)驗(yàn)條件下,得到最佳處理效果,對(duì)COD去除率高達(dá)96.2%。圖[32]表[11]參考文獻(xiàn)[97]
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X703
【圖文】：

圖 1-1 聚丙烯酰胺結(jié)構(gòu)圖Fig.1-1 Structure diagram of polyacrylamide有著較強(qiáng)的熱穩(wěn)定性，常用于水處理、采凝聚法被廣泛用于含油廢水的預(yù)處理。凝，操作簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)在于藥劑貴、污泥產(chǎn)生含油廢水，研究發(fā)現(xiàn)，在含油廢水樣 pH 為應(yīng) 45min 后，含油廢水樣的油、懸浮物等除率超過 61%。該實(shí)驗(yàn)表明可以采用混凝法enton在1894年研究發(fā)現(xiàn)，在水溶液pH呈酸2＋與 H2O2混合溶液，酒石酸被高效氧化，者同時(shí)存在的條件下，可以將有機(jī)物完全降.JH.FentonFenton 的貢獻(xiàn)，將鐵鹽（Fe2+、

圖 1-2 光催化反應(yīng)原理Fig. 1-2 Mechanism of photocatalytic reaction化過程中產(chǎn)生氧化性極強(qiáng)的 OH，其氧化性電位高達(dá) 2.80V，，能將廢水中 95%的有機(jī)物完全氧化分解，因此用光催化法能光催化法處理廢水的優(yōu)點(diǎn)在于能在在常溫、常壓條件下反應(yīng)。應(yīng)過程不會(huì)產(chǎn)生二次污染，能徹底氧化分解廢水中的有機(jī)物。能利用率較低，只能利用太陽光中波長(zhǎng)小于 400 nm 的紫外光，光占比大約為 5%，只有在紫外光照射下的光催化材料如 TiO應(yīng)，這樣極大影響 TiO2光催化處理和凈化廢水應(yīng)用范圍。二是催化劑為納米顆粒，處理廢水后難以回收。研究用TiO2光催化復(fù)合材料處理含油廢水中運(yùn)用直徑1-2nm的負(fù)載納米 TiO2，制備了 TiO2負(fù)載 Al2O3（TA 光催劑），將 TA理實(shí)驗(yàn)含油廢水樣 150min 后，經(jīng)檢測(cè)出水的含油量為 9mg/L，水排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，該實(shí)驗(yàn)表明經(jīng)過負(fù)載改性的 TiO光催化處理

圖 1-4 DBD 電極結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1-4 DBD electrode structure diagram介質(zhì)阻擋放電是當(dāng)電極兩端的外加電壓超過擊穿電壓時(shí)，在電極間隙形成放道，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的微放電絲隨機(jī)分布在電極之間。這些微放電絲持續(xù)時(shí)很短，會(huì)經(jīng)歷放電-擊穿、電荷傳輸、粒子激發(fā)三種狀態(tài)。放電開始階段，自子在電場(chǎng)中獲得能量與電極間的氣體發(fā)生彈性和非彈性碰撞，從而實(shí)現(xiàn)能量的目的，在碰撞中發(fā)生一系列變化，在體系內(nèi)生成激發(fā)態(tài)原子/分子如 O3和、高能電子、自由基（ OH， O， HO2）等活性極強(qiáng)的粒子[89]。介質(zhì)阻電產(chǎn)生的等離子體有著特殊的電光熱等效應(yīng)，能使得廢水中的有機(jī)物質(zhì)發(fā)生的物理變化和化學(xué)變化，將其徹底氧化降解為無毒害的小分子無機(jī)物，從而凈化廢水的目的。介質(zhì)阻擋放電過程中放電電極不會(huì)與放電氣體產(chǎn)生接觸，不會(huì)產(chǎn)生火花放電極的腐蝕，放電范圍大能產(chǎn)生高密度等離子體，活性粒子密度高，反應(yīng)器設(shè)活，處理效率高，無選擇性，因此將介質(zhì)阻擋放電水處理技術(shù)逐漸發(fā)展改進(jìn)，

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2754970