低溫等離子體技術作為一種新型高級氧化技術,集臭氧氧化、微波輻射、紫外輻射及熱解等效應于一體,具有處理效果好、無選擇性、無需添加化學藥劑且可以在常溫常壓下實現操作等優(yōu)勢,受到研究者的廣泛關注及青睞,因而在近幾十年得到了長足的發(fā)展。然而目前在低溫等離子體水處理領域,其傳質問題所導致的能量利用率低、能耗高是該技術的應用瓶頸。本文通過優(yōu)化低溫等離子體系統(tǒng)操作條件,分別從催化劑強化及不同氣氛調節(jié)提高傳質效率,從而提高低溫等離子體技術降解印染廢水的效能,并探討了放電+生化組合工藝處理實際印染廢水的效果,得出以下主要結論:(1)為了探討低溫等離子體技術對印染廢水降解的可行性,首先研究了介質阻擋放電體系對活性艷藍(RB-19)模擬印染廢水的降解效果。主要探索了放電體系的電壓、功率、活性艷藍溶液的初始濃度、初始p H值等實驗參數對介質阻擋放電降解活性艷藍的影響,并分析檢測了模擬印染廢水降解后,溶液的色度、pH值、COD、TOC和紫外-可見光譜掃描等變化情況。研究結果表明:當放電電壓與功率增大時,廢水的降解效率提升,放電電壓、功率與降解效果正相關,但并不成正比例;本實驗中選取放電電壓65 kV和放電功率6...

【文章頁數】：143 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略詞
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 印染廢水簡介
    1.3 印染廢水處理技術概述
        1.3.1 生物法
        1.3.2 物化法
        1.3.3 高級氧化法
    1.4 低溫等離子體水處理技術簡介
        1.4.1 等離子體概述
        1.4.2 低溫等離子體放電過程中的物理化學現象
        1.4.3 低溫等離子體水處理技術基本原理
        1.4.4 低溫等離子水處理技術放電方式
        1.4.5 低溫等離子體水處理技術研究概況
    1.5 目前存在的主要問題
    1.6 課題主要研究內容及技術路線
        1.6.1 主要研究內容
        1.6.2 技術路線
第二章 實驗材料及研究方法
    2.1 實驗藥品及儀器設備
    2.2 實驗裝置
        2.2.1 介質阻擋放電反應器
        2.2.2 針板放電反應器
    2.3 實驗方法
        2.3.1 介質阻擋放電反應裝置操作方法
        2.3.2 針板放電反應裝置操作方法
        2.3.3 光催化氧化操作方法
        2.3.4 生物實驗操作方法
    2.4 分析方法
        2.4.1 活性艷藍濃度的測定
        2.4.2 過氧化氫濃度的測定
        2.4.3 液相臭氧濃度的測定
        2.4.4 氣相臭氧濃度的測定
        2.4.5 陰離子濃度的測定
        2.4.6 傅里葉紅外光譜的測定
        2.4.7 輸出功率及能效的測定
        2.4.8 等離子體發(fā)射光譜測定
        2.4.9 催化劑表征
        2.4.10 活性艷藍降解中間產物的檢測
        2.4.11 其它指標的測定
第三章 介質阻擋放電降解活性艷藍的研究
    3.1 引言
    3.2 單因素影響研究
        3.2.1 放電電壓對活性艷藍降解的影響
        3.2.2 放電功率對活性艷藍降解的影響
        3.2.3 溶液初始濃度對活性艷藍降解的影響
        3.2.4 溶液初始pH值對活性艷藍降解的影響
    3.3 多因素影響研究
        3.3.1 實驗設計及模型建立
        3.3.2 模型分析
        3.3.3 響應面三維圖與等高圖分析
    3.4 活性艷藍降解效果及機理分析
        3.4.1 活性艷藍降解效果分析
        3.4.2 活性艷藍降解機理分析
    3.5 本章小結
第四章 鐵摻雜二氧化鈦強化放電降解活性艷藍的研究
    4.1 引言
    4.2 鐵摻雜二氧化鈦的制備及優(yōu)選
        4.2.1 溶膠-凝膠法制備鐵摻雜二氧化鈦
        4.2.2 催化劑樣品強化放電體系中活性艷藍降解效果對比
        4.2.3 制備條件對催化劑樣品晶型及形貌影響
        4.2.4 最優(yōu)催化劑表征
    4.3 鐵摻雜二氧化鈦強化放電體系降解活性艷藍的研究
        4.3.1 鐵摻雜二氧化鈦強化放電效果驗證
        4.3.2 反應條件對活性艷藍降解效果影響的研究
        4.3.3 催化聯(lián)合放電體系降解活性艷藍的機理
    4.4 本章小結
第五章 不同氣氛放電降解活性艷藍的研究
    5.1 引言
    5.2 不同氣氛中放電參數及活性艷藍降解的研究
        5.2.1 不同氣氛中放電參數的研究
        5.2.2 不同放電氣氛中臭氧的產量
        5.2.3 不同放電氣氛中活性艷藍降解效果及機理
    5.3 臭氧-染料反應理論模型
        5.3.1 模型理論基礎
        5.3.2 模型示意圖
        5.3.3 擴散系數D_c的確定
        5.3.4 臭氧-染料反應模擬
    5.4 本章小結
第六章 生物法聯(lián)合放電處理實際印染廢水的研究
    6.1 引言
    6.2 實驗材料
        6.2.1 實際印染廢水及活性污泥來源
        6.2.2 實際印染廢水及活性污泥性質
    6.3 實驗結果與分析
        6.3.1 介質阻擋放電對實際印染廢水的處理效果
        6.3.2 生物法對實際印染廢水的處理效果
        6.3.3 聯(lián)合工藝對實際印染廢水的處理效果
    6.4 本章小結
第七章 結論與展望
    7.1 結論
    7.2 主要創(chuàng)新點
    7.3 展望
參考文獻
作者簡介
攻讀博士學位期間的研究成果
致謝



本文編號：3913168