印染廢水含有染料、漿料、助劑、酸堿等復雜成分、濃度高、色度深,治理較難[1].近年來國內外許多學者深入開展了低溫等離子體技術處理該類廢水的研究[2-5].Radu等[6]采用針板式電極降解水中蒽醌染料;Anto等[7]采用環筒式反應器處理芝加哥天藍和甲基橙混合廢水發現兩環放電電極反應器具有更大的等離子體流注通道;李勝利等[8]實驗發現高壓毫微秒脈沖產生的低溫等離子體可有效破壞染料發色基團,同時COD明顯下降,肯定了放電對染料分子的破壞和溶液可生物降解性的提高.王慧娟等[9]研究多針-板電極形式的高壓脈沖放電等離子體對酸性橙Ⅱ染料廢水脫色,發現脈沖電壓、系統脈沖頻率、電極間距以及溶液初始pH值和初始濃度等因素對溶液的脫色效果影響顯著.張若兵等[10]研究了雙向窄脈沖DBD放電水處理反應器的結構以及放電特點,并對靛藍水溶液脫色進行了實驗;胡祺昊等[11]使用棒-棒電極和多針-板電極系統,研究了高壓脈沖放電對多種典型染料廢水的處理效果,實驗發現高壓脈沖放電所產生的臭氧、超聲以及紫外輻射等可以有效破壞廢水中染料分子發色基團和染料分子中苯環以及奈環,有利于提高染料溶液可再生性能.朱承駐等[12]研究了等離子在內電極通氧條件下降解水相中茜素紅機理.通常單純采用低溫等離子體處理印染廢水主要是依靠等離子體產生的大量自由粒子、活性基團、原子氧、以及射線等強氧化性和高自由能量特點,使液相中難降解有機物分子氧化斷鏈,變成小分子物質,再進一步氧化為最終產物;因此要達到廢水排放標準要求需要較長放電時間,電能消耗較大,能量利用效率不高.因此對單純采用等離子體放電處理印染廢水方法需要進一步完善和發展.
為減少電能消耗,并達到染料廢水深度脫色和高效降低COD目的,采用低溫等離子體協同絮凝劑方法,使印染廢水先經等離子體放電預處理,使大分子有機物初步斷鍵變成小分子物質,然后在絮凝劑的絮凝和吸附作用下,捕集并分離,既可減少輸入電能消耗,又可提高絮凝劑脫色和吸附效果.本文研究了在低溫等離子體和絮凝劑協同作用下,放電電壓、放電時間、電極間距、廢水初始濃度、通入空氣流量、絮凝劑添加順序等因素對脫色率和COD脫除率的影響規律.
1·材料與方法
1.1實驗材料
活性紅B-4BD染料(上海億得化工有限公司);堿式聚合鋁絮凝劑(PAC,福州市華光凈水劑廠);重鉻酸鉀(合肥工業大學化學試劑廠);硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)(天津市標準科技有限公司);硫酸亞鐵銨(天津市大茂化學試劑廠);蒸餾水;壓縮空氣鋼瓶.
1.2儀器設備
主要實驗儀器:接觸調壓器(TDGC2,上海全力電器有限公司);功率測試儀;高壓電源(LECIP220V/60Hz,45kV/60Hz);高壓探頭(TektronixP6015A 1000×3.0Pf,100M?);數字式示波器(Tektronix TDS2014,100MHz 1Gs/s);79-3磁力恒溫攪拌器(上海市無線電元件廠);722光柵分光光度計(上海精密科學儀器有限公司);pHS-25A型pH計(上海大中分析儀器廠);COD常規分析儀器等.采用TU-1901雙光束紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司)分析在相同實驗條件下(先放電、后加入PAC)不同放電時間后廢水的液相紫外-可見吸收光譜,如圖13.等離子體水處理反應器:網板-網板式,自制,該反應器外殼為圓筒型有機玻璃,內徑45mm、壁厚6mm、高度60mm,容器底部外側貼厚度1.2mm鋁板網為陰極,容器內部設置直徑42mm圓型鋁板網(厚度1.2mm)為陽極,結構如圖1所示.
[1][2][3][4][5]下一頁>>
相關信息 







推薦企業
推薦企業
推薦企業