降膜介质阻挡放电等离子体降解甲基橙研究

为有效解决印染废水造成的环境难题,采用新型降膜介质阻挡反应器研究了在不同的输入功率、溶液初始浓度、初始电导率、溶液处理量和初始pH等条件下对甲基橙溶液的连续降解,并对降解效果进行了比对。结果表明:最佳的工艺参数分别是输入功率为72.5 W,初始浓度为150 mg?L-1,处理量为150 mL,放电气体流量为300 mL?min-1;较低的初始电导率和初始pH值对甲基橙溶液的降解有促进作用;150 mL浓度为150 mg?L-1的甲基橙溶液在介质阻挡放电等离子体作用下处理30 min,甲基橙降解率达到93.7%。利用液相色谱-质谱联用仪及紫外分光光度计对甲基橙降解过程的中间体及产物进行了分析,提出了甲基橙在降膜介质阻挡放电作用下的降解机理。

大气压降膜DBD等离子体去除废水中四环素

水体中抗生素类药物污染主要来源于人体和动物的大量使用,为改善水环境,降低和去除水中抗生素类药物,设计了可进行较大体积水中四环素的有效去除大气压降膜介质阻挡放电(dielectric barrier discharge)装置,研究了等离子体对四环素模拟液的降解特性,并分析了其降解机理。结果表明,当初始浓度为100 mg·L^-1,等离子体处理四环素溶液10 min,去除率为90%,化学需氧量去除率为45%,能量效率达到3.16 g·(kWh)^-1。较高的能量效率源自放电产生大量的活性物种(高能电子、离子、自由基等)。采用紫外可见分光光度法和液相色谱-质谱等检测方法对水样进行了分析,当等离子体放电处理2 min后,四环素溶液中开始生成新的物质,随着放电时间的延长,新物质种类和产量也随之逐渐增加,直至水中四环素接近完全降解。研究结果为实现大面积、工业级的有机抗生素废水的处理,保护水生生态环境提供了参考。