电液压脉冲放电等离子体降解TNT废水的研究

用电液压脉冲放电等离子体实验平台和大容量反应器对TNT废水进行处理,在放电电压为24-48kV,废水体积为7-12L,TNT初始浓度为41.67-90mg·l-1,电极为尖-尖式,间距为3-8mm的条件下,增加放电次数、升高放电电压和增加电极绝缘层长度都能提高TNT降解率,而提高溶液的电导率会降低TNT降解率.在一定的放电电压下,电极间距有一个最佳值;投加铁屑可明显提高TNT降解率,投加铁屑时,G值最高可达1.34×10-1 molecules·h-1·eV-1.     

直接高压放电降解水中苯酚的效果

采用直接高压放电降解水中含有苯酚,自行设计加工了线筒式放电反应器,考察了氧气鼓入量、反应器压力、溶液初始pH对苯酚降解效果的影响.结果表明:在所设计的放电反应器中,放电电极直径为0.6 mm、地极直径29 mm或者38 mm,电压8～10 kV,电流4～14 mA,气体鼓入量为60 mL·min-1、溶液初始pH为9左右时,在180 min之内水中苯酚降解达到90%以上.同时发现溶液电导率具有相对应的变化趋势.     

电压波形对三维电极法降解苯酚的影响

研究了三维电极在不同电压波形下处理苯酚废水的电能消耗、降解历程以及工艺条件.结果表明,其他处理条件相同时,方波脉冲电压的降解效率比直流电压平均高出10%.随着苯酚去除率从30%增加到90%,方波脉冲电压节省的电能从0.09 k W·h·kg-1苯酚升高到1.54 k W·h·kg-1苯酚.与常规直流电压相比,脉冲电压对粒子电极复极化程度更高,粒子端电压和工作电流都随粒子间距的增大而增大.采用气质联用仪分析,方波脉冲电压能将苯酚降解为丙二酸、丁烯酸等分子量更小的有机物,降解更为彻底.电解处理苯酚废水最佳条件为:方波槽电压15 V、占空比30%、频率2 k Hz、处理时间50 min,此时苯酚最大去除率为89%.     

高压脉冲放电等离子体降解水中痕量硝基苯

采用高压脉冲等离子体技术处理水中痕量硝基苯,考察了脉冲电压峰值、电极间距、溶液初始pH值、氧气鼓入量和Fe2 添加量等因素对硝基苯去除率的影响.在脉冲电压峰值为35kV,电极间距为20mm,溶液初始pH值为10.2,氧气鼓入量为400ml·min-1,Fe2 添加量为30mg·l-1的实验条件下,水中硝基苯放电处理50min的去除率可达92.8%.     

电-多相催化氧化处理垃圾渗滤液中氨氮的研究

以复极性固定床电解槽为反应器,利用CuO-CeO2/γ-Al2O3多相催化剂取代传统反应器的绝缘填料,构建电-多相催化氧化耦合体系.考察了槽电压、pH值、气体流量和极间距等因素对渗滤液氨氮的影响.结果表明,当槽电压为15.0V,pH为7,曝气量为0.08m3·h-1,极板间距为3.0cm时,反应180min后,氨氮的去除率能达到94.7%.与传统石英砂相比较,利用CuO-CeO2/γ-Al2O3做绝缘填料,氨氮的处理效果明显提高.     

铝电极-低压脉冲电解含油废水影响因素

高压脉冲电源耗电量大,反应器绝缘安全要求高,不利于工业化应用.为了降低电耗、电极损失,采用铝电极-低压脉冲电解方法,对难降解的含油废水去油影响因素进行了单因子试验研究.结果表明:该方法对质量浓度为95.0 mg·L-1的含油废水中油的去除率超过65%.油去除率随电解时间、电压增加而增大,电解时间达到50 min、电压大于7 V以后受油分子扩散浓度影响而增加缓慢;适宜占空比、脉冲频率即可发挥脉冲作用,消除钝化效果,又可增强电解效果;体系pH值对电解影响较大,碱性条件有较好的电解效果;适量增加电解质用量可以提高油去除率;电极间距主要影响电耗,随间距减小耗电量增加.     

三维电极氧化法在城市污泥稳定化中的实验研究

以Ti/RuO2网状电极为工作电极,研究三维电极氧化法在城市污泥处理中的效果,探讨了外加电压、电解时间、污泥浓度、活性炭填充层高度等因素的影响.结果表明:极板间距为3cm,电压为20V,曝气量为3L·h-1,活性炭厚度为1.2cm,电解浓度为1.59%的混合污泥,挥发性悬浮物质(VSS)的去除率可达40%以上,VSS/TSS降至41%以下.加入Na2SO4调节浓度为2.06%的污泥,电导率为6ms·cm-1,VSS去除率可达42%左右.     

三维电极体系中苯酚降解效率的影响因素研究

三维电极法用于处理含酚废水的影响因素研究报道较多,但并未充分在理论上阐述其影响方式及机理。采用自制的实验室小试电化学反应器对含酚自配废水进行了处理。试验结果表明:体系中苯酚降解遵循一级反应模式;通过电流效率的核算确定60min作为最佳反应时间,得到的苯酚去除率为64.3%,吨水处理能耗为14.29kW·h·t-1,实际电流效率与理论电流效率相等为0.68。对体系进水控制不同的苯酚起始质量浓度,当反应时间不变时,实际试验结果与法拉第定律一致,即电流密度与去除的污染物的量以及COD去除率与电量和进水质量浓度的比值均呈线性关系;体系中羟基自由基的产生量能够采用式[?OH]=0.1218×EC0进行计算。采用最佳反应时间t=60min、电流密度I=20A,在苯酚质量浓度为500mg·L-1时改变极板间距进行的试验结果表明电压随极板间距的增大而降低,最佳极板间距为0.21m时可获得最大去除率为78.5%,体系的启动电压为0.25V。     

介质阻挡放电强化沸石处理氨氮废水

本文采用介质阻挡放电(DBD)强化沸石处理废水中的氨氮,比较了人造沸石、4A沸石分子筛、13X沸石分子筛等3种沸石对氨氮的去除效果,去除率分别为84.84%、17.54%、16.65%.DBD强化人造沸石对氨氮废水去除效果最佳,两者表现出了良好的协同去除氨氮作用.采用单因素实验和正交实验考察了放电电压、放电间距、放电频率等电气参数对氨氮处理的影响.研究结果表明,最佳实验参数为:放电间距0 mm,放电电压22 kV,放电频率14.5 k Hz,20—40目人造沸石投加量10 g·L~(-1),处理20 min,初始浓度100 mg·L~(-1)的模拟氨氮废水去除率达84.84%.在协同体系中,DBD产生的高压电场、热效应加速了离子的迁移,冲击波和超声等增加了分子、离子与沸石颗粒的碰撞几率.氨氮克服沸石表面界膜阻力的能力增加,促使沸石表面吸附的氨氮向沸石内部迁移,氨氮更易被去除.     

光电协同催化降解2-氯-4-甲氧基苯酚

以2-氯-4-甲氧基苯酚作为模型物,以TiO2为催化剂,低压汞灯作为光源,采用外循环悬浮态多相光催化反应体系,考察紫外光与电场协同催化降解的影响因素,实验结果表明,2-氯-4-甲氧基苯酚初始浓度为0.0125mmol·l-1,TiO2用量250mg·l-1,循环流量20L·h-1,pH值为10,外加偏压3V,曝气,反应时间270min时,2-氯-4-甲氧基苯酚降解率可达到98.7%.