【摘要】：為解決常規(guī)等離子體水處理技術中存在的處理時間長、處理量有限等問題,促進等離子體技術在飲用水應急凈化領域的應用,研究了基于微流注與微輝光的強電離放電快速水處理技術。實驗利用大氣壓強電離放電協(xié)同水力空化技術,在水中產(chǎn)生高濃度活性氧自由基,進行水中大腸桿菌的殺滅劑效、時效關系研究,同時研究了不同水質水源水的滅菌效果和水質改善情況。結果表明,當強電離放電功率為120~130 W、空化進氣體積流量為0.1 L/min時,可100%殺滅水中l(wèi)04~106 mL~( 1)的大腸桿菌,消耗的活性氧自由基體積質量為0.5~0.7 mg/L,滅菌時間僅需3~10 s;當放電功率為140~160 W、活性氧自由基體積質量為0.8~1.2 mg/L時,處理水庫水源水中的微生物指標低于國家《生活飲用水衛(wèi)生標準》限值,水體色度降至15度以下,水中有機物含量(UV254)去除率達68%~76%,且未檢出甲醛等氧化消毒副產(chǎn)物,處理結果符合應急情況下飲用水的消毒凈化要求。此外,強電離放電等離子體可在水中高效生成體積質量8 mg/L的活性氧自由基,能滿足大流量水體的快速消毒凈化需求。上述研究結果可為放電等離子體在飲用水應急消毒、醫(yī)療廢水凈化處理等領域的應用研究提供重要基礎。
【圖文】：

結果已成功應用于船舶壓載水（海水）藻類的殺滅處理[26-27]。本文主要研究強電離放電等離子體對飲用水（淡水）細菌微生物的快速、高效殺滅處理，研究強電離放電結合水力空化方法在淡水中生成OH等活性氧自由基的效率，殺滅大腸桿菌的劑效、時效關系，及其對不同水質源水的滅菌效率和水質改善效果。結果可為放電等離子體在飲用水應急消毒、醫(yī)療廢水凈化處理等領域的應用研究提供重要基矗1實驗系統(tǒng)及檢測方法實驗采用的強電離放電水處理系統(tǒng)為實驗室研制，主要由強電離放電發(fā)生裝置、水力空化反應單元組成，如圖1所示。通過強電離放電裝置中的等離子體發(fā)生模塊，將原料氣體O2電離形成高濃度的2O+等活性粒子，經(jīng)水力空化作用高效溶解于水中，生成高濃度OH等活性物質，同時實現(xiàn)管路流動水體中微生物的快速、高效殺滅。1.1強電離放電等離子體發(fā)生模塊強電離放電裝置中的等離子體發(fā)生模塊如圖2所示，采用雙電離腔結構，放電間隙0.5mm，電介質層由質量分數(shù)為96%的α-Al2O3制成，厚度0.64圖1強電離放電等離子體水處理系統(tǒng)示意圖Fig.1Strongionizeddischargesystemforwatertreatment圖2強電離放電等離子體發(fā)生模塊示意圖Fig.2Schematicdiagramofstrongionizeddischargeplasmagenerator

質改善效果。結果可為放電等離子體在飲用水應急消毒、醫(yī)療廢水凈化處理等領域的應用研究提供重要基矗1實驗系統(tǒng)及檢測方法實驗采用的強電離放電水處理系統(tǒng)為實驗室研制，主要由強電離放電發(fā)生裝置、水力空化反應單元組成，如圖1所示。通過強電離放電裝置中的等離子體發(fā)生模塊，將原料氣體O2電離形成高濃度的2O+等活性粒子，經(jīng)水力空化作用高效溶解于水中，生成高濃度OH等活性物質，同時實現(xiàn)管路流動水體中微生物的快速、高效殺滅。1.1強電離放電等離子體發(fā)生模塊強電離放電裝置中的等離子體發(fā)生模塊如圖2所示，采用雙電離腔結構，，放電間隙0.5mm，電介質層由質量分數(shù)為96%的α-Al2O3制成，厚度0.64圖1強電離放電等離子體水處理系統(tǒng)示意圖Fig.1Strongionizeddischargesystemforwatertreatment圖2強電離放電等離子體發(fā)生模塊示意圖Fig.2Schematicdiagramofstrongionizeddischargeplasmagenerator
【作者單位】： 大連海事大學環(huán)境研究工程所;大連海事大學環(huán)境科學與工程學院;
【基金】：國家自然科學基金 (51309039) 國家“十二五”科技支撐計劃(2013BAC06B02) 國家重大科研儀器研制項目(61427804) 遼寧省教育廳科研項目(LZ2015007)~~
【分類號】：O539

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