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

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【摘要】：水污染在當代社會中面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。隨著紡織、印染、化工等行業(yè)的飛速發(fā)展,大量色度高、難以降解的有機印染廢水排放到環(huán)境中,造成嚴重的污染問題。因此,開發(fā)研究出一種新型、高效以及穩(wěn)定的印染廢水處理技術迫在眉睫。本文依據(jù)高級氧化技術中的等離子體技術自主開發(fā)設計了新型兩級介質(zhì)阻擋放電(DBD)等離子體反應器用以連續(xù)處理各種有機印染廢水。運用紫外光譜、紅外光譜以及液質(zhì)聯(lián)用譜圖等表征手段對甲基橙廢水在該新型兩級DBD等離子體反應器中的降解過程和降解機理進行探討,并且對影響甲基橙廢水降解的因素進行了探究。自行開發(fā)設計的新型兩級DBD等離子體反應器能夠高效、連續(xù)穩(wěn)定的處理各種有機印染廢水,鉻黑T降解率達到99.8%,化學需氧量(COD)降解率達44%左右;亞甲基藍的降解率達到99%,COD降解率達80%;甲基橙降解率達到94%,COD降解率達48%左右。不同質(zhì)量濃度甲基橙廢水的pH隨著放電停留時間的增加而減小;電導率和降解率均隨停留時間的增加而增大;甲基橙廢水的COD值隨停留時間的增加出現(xiàn)減小-升高-降低-平穩(wěn)的趨勢。在該新型兩級DBD等離子體反應器中,放電電壓13.4kV、電流3A,一級放電間距10mm,二級放電間距10mm時,甲基橙廢水的降解反應能夠持續(xù)高效穩(wěn)定的進行。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,推測出甲基橙廢水在DBD反應器中的降解機理:甲基橙大分子先后經(jīng)歷斷鍵氧化、開環(huán)氧化兩階段,最終生成HOOC(CH2)5SO3-等有機羧酸類物質(zhì)和CO2、H2O。最終甲基橙廢水在該反應器中實現(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.
【學位授予單位】：青島科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X791

【參考文獻】

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本文編號：1427478