本文關(guān)鍵詞：新型兩級(jí)介質(zhì)阻擋放電等離子體反應(yīng)器降解印染廢水的研究　出處：《青島科技大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：水污染在當(dāng)代社會(huì)中面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。隨著紡織、印染、化工等行業(yè)的飛速發(fā)展,大量色度高、難以降解的有機(jī)印染廢水排放到環(huán)境中,造成嚴(yán)重的污染問(wèn)題。因此,開(kāi)發(fā)研究出一種新型、高效以及穩(wěn)定的印染廢水處理技術(shù)迫在眉睫。本文依據(jù)高級(jí)氧化技術(shù)中的等離子體技術(shù)自主開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了新型兩級(jí)介質(zhì)阻擋放電(DBD)等離子體反應(yīng)器用以連續(xù)處理各種有機(jī)印染廢水。運(yùn)用紫外光譜、紅外光譜以及液質(zhì)聯(lián)用譜圖等表征手段對(duì)甲基橙廢水在該新型兩級(jí)DBD等離子體反應(yīng)器中的降解過(guò)程和降解機(jī)理進(jìn)行探討,并且對(duì)影響甲基橙廢水降解的因素進(jìn)行了探究。自行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的新型兩級(jí)DBD等離子體反應(yīng)器能夠高效、連續(xù)穩(wěn)定的處理各種有機(jī)印染廢水,鉻黑T降解率達(dá)到99.8%,化學(xué)需氧量(COD)降解率達(dá)44%左右;亞甲基藍(lán)的降解率達(dá)到99%,COD降解率達(dá)80%;甲基橙降解率達(dá)到94%,COD降解率達(dá)48%左右。不同質(zhì)量濃度甲基橙廢水的pH隨著放電停留時(shí)間的增加而減小;電導(dǎo)率和降解率均隨停留時(shí)間的增加而增大;甲基橙廢水的COD值隨停留時(shí)間的增加出現(xiàn)減小-升高-降低-平穩(wěn)的趨勢(shì)。在該新型兩級(jí)DBD等離子體反應(yīng)器中,放電電壓13.4kV、電流3A,一級(jí)放電間距10mm,二級(jí)放電間距10mm時(shí),甲基橙廢水的降解反應(yīng)能夠持續(xù)高效穩(wěn)定的進(jìn)行。13.4kV的放電電壓,較低的甲基橙質(zhì)量濃度以及低的初始pH更有利于甲基橙廢水的降解。經(jīng)過(guò)紫外光譜、紅外光譜以及液質(zhì)聯(lián)用譜圖等表征分析,處理130min后的甲基橙廢水中只含有NO3-、HOOC(CH2)5SO3-等物質(zhì)。此外,推測(cè)出甲基橙廢水在DBD反應(yīng)器中的降解機(jī)理:甲基橙大分子先后經(jīng)歷斷鍵氧化、開(kāi)環(huán)氧化兩階段,最終生成HOOC(CH2)5SO3-等有機(jī)羧酸類物質(zhì)和CO2、H2O。最終甲基橙廢水在該反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)了有效的降解。
[Abstract]:With the rapid development of textile, printing and dyeing, chemical industry and other industries, a large number of high chroma, difficult to degrade organic printing and dyeing wastewater into the environment. Cause serious pollution problem. Therefore, develop a new type. It is urgent to treat printing and dyeing wastewater with high efficiency and stability. Based on the plasma technology of advanced oxidation technology, a new two-stage dielectric barrier discharge (DBD) has been developed and designed independently in this paper. Plasma reactor is used for continuous treatment of various organic printing and dyeing wastewater. The degradation process and degradation mechanism of methyl orange wastewater in the new two-stage DBD plasma reactor were studied by infrared spectroscopy and liquid-mass spectrometry. The factors affecting the degradation of methyl orange wastewater were investigated. A new two-stage DBD plasma reactor designed by ourselves could treat various organic printing and dyeing wastewater efficiently and steadily. The degradation rate of chromium black T was 99.8 and the degradation rate of chemical oxygen demand (COD) was about 44%. The degradation rate of methylene blue was 80%. The degradation rate of methyl orange is about 48%. The pH of different concentration of methyl orange wastewater decreases with the increase of discharge residence time. The conductivity and degradation rate increased with the increase of residence time. With the increase of residence time, the COD value of methyl orange wastewater shows a trend of decreasing, increasing, decreasing and steady. In this new two-stage DBD plasma reactor, the discharge voltage is 13.4 kV and the current is 3A. When the first discharge distance is 10mm and the secondary discharge interval is 10mm, the degradation reaction of methyl orange wastewater can carry on the discharge voltage of .13.4kV with high efficiency and stability. Lower mass concentration of methyl orange and lower initial pH are more favorable for degradation of methyl orange wastewater. The methyl orange wastewater treated for 130 min only contains no _ 3-OOC _ (CH2H _ (2)) so _ (3-) and so on. The degradation mechanism of methyl orange wastewater in DBD reactor was inferred: methyl orange macromolecule went through two stages: broken bond oxidation and open ring oxidation. Finally, the organic carboxylic acids such as Hoco C, Ch 2 O 5, so 3-and CO 2 O 2 H 2O were formed, and the methyl orange wastewater was effectively degraded in the reactor.
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X791

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1427478