dbd等离子体-活性炭联用降解碱性品红实验的研究

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1、摘要随着我国印染行业的快速发展，印染废水己经成为重点的水环境污染源之一，是水污染治理的重点和难点。开展对印染废水处理技术的研究正受到国内外有关专家的高度关注。由于活性炭具有巨大的比表面积和化学稳定性等优点，活性炭吸附法一度成为人们研究的焦点，但随着对这种技术的深入研究发现：活性炭吸附法只是将污染物从一相转移到另一相，本质上并没有彻底去除污染物，而且活性炭需要再生，目前其再生方法又存在许多不足，从而限制了该技术的广泛应用。DBD(DieleelricB珊rierDi蜘)等离子体技术作为一种新兴的高级氧化技术，虽然在难降解废水处理中表现出

2、极大的优势，但是存在设备复杂、能耗高的等问题，成为其工业化应用的瓶颈。针对这两种技术存在的问题，本论文将DBD等离子体技术与活性炭吸附相结合，应用于印染废水的降解，一方面，利用活性炭的吸附性能将污染物截留，延长污染物与活性粒子的接触时间，可提高DBD等离子体的降解效率；另一方面，随着活性炭上污染物的降解，活性炭同步得到再生。本论文主要研究结果如下：(1)在相同放电电压、电源频率、初始浓度、pH值和循环流量的实验条件下，考查了活性炭吸附法、DBD等离子体处理法及DBD等离子体一活性炭联用三种处理方法对碱性品红的降解效果。结果表明：DBD

3、等离子体．活性炭联用可大大提高碱性品红模拟印染废水的脱色率及COD去除率。(2)考查了反应装置的工艺参数(如放电电压、电源频率等)、活性炭添加量及循环流量等因素对DBD等离子体．活性炭联用降解碱性品红的影响。结果表明：在电源频率f=8kHz和10kHz的条件下，碱性品红的脱色率较好；碱性品红溶液在酸性和中性条件下的降解效果要优于碱性条件；循环流量过大或过小均不利于碱性品红的降解；碱性品红的脱色率基本随着活性炭添加量的增加而升高；碱性品红溶液初始浓度越高，脱色率越差。(3)通过降解前后碱性品红的pH值、COD盯值及紫外光谱图的变化，可初

4、步推断出碱性品红的降解机理，即在DBD等离子体产生的03、·OH等活性粒子作用下，碱性品红苯环结构首先发生羟基化，并进一步开环，然后再按照脂肪族有机物氧化途径逐步被氧化，最终矿化成C02和H20。摘要(4)通过改变不同的实验条件，考查了DBD等离子体再生后活性炭吸附等温线及吸附动力学的变化。结果表明，DBD等离子体再生后活性炭对碱性品红的吸附等温线略低于新活性炭，但对于饱和活性炭，其吸附能力有很大的提高；当U．d=SkV-6mm时，再生后活性炭吸附速率最接近于新活性炭，当U．d=9kV-8mm时，活性炭再生效果最差；在电源频率f=8k

5、Hz和10kHz的条件下再生后活性炭的吸附速率均高于f=-9kHz；再生后活性炭吸附速率随着活性炭添加量的增大而减小，说明活性炭量越少，再生效果越好。关键词：DBD等离子体，活性炭吸附，降解机理，活性炭再生IIAbstractAlong、加n1therapiddevelopmentofthedyeingandprintingindustry,printinganddyeingwastewaterhasbecomethemainpollutionsourcesofthewater,thetreatmentofwhichistheemph

6、asisanddifficultyofthewaterpollutiontreatment．Researchonprintinganddyeingwastewatertreatmenttechnologyisbeinghighlyconcernedbythedomesticandforeignexperts．Astheactivatedcarbonwitlllargespecificsurfaceareaandchemicalstability,activecarbonabsorptionmethodhasbecomethefocus

7、ofresearch．but、^ritllin—depthstudyofthistechnology,theresearchersfoundthat：nemethodofActivatedcarbonadsorptiononlytransferedthepollutantsfromonephasetoanother,inessence，didnotcompletelyremovethecontaminants，andactivatedcarbonregenerationisrequired,butnOWtheregenerationm

8、ethodshavemanydisadvantages，thuslimitedthewideapplicationofthetechnology．DBD(DielectricBarrierDischarge)plasma