高邮mbr一体化污水处理设备安装调试

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.2 仪器和试剂

好的去除率，但只可去除一部分，也是将污染物从液相转移到固相，并没有实现降解，所以一般用于印染废水的预处理。

　　对于废水中难降解性有机物的处理，当前世界主流技术是以氧化自由基为主的高级氧化技术(AOPs)，包括湿式氧化、超临界水氧化、芬顿氧化、光催化氧化、臭氧氧化、等离子体技术等，虽然它们的反应机理不相同，但都主要通过产生羟基自由基来氧化有机物，并将之矿化成二氧化碳和水。

　　多综合功能被慢慢掌握。等离子体反应器中不仅会有多种产生羟基自由基的方式，如光催化、芬顿反应、还有高温热解冲击波、汽蚀、各种活性基团(含氧基团、水合电子、氨氮类自由基、过氧亚硝酸根离子等)的综合效应来降解有机物，并且这些反应表现出良好的兼容性，还能通过和催化剂、吸附剂等联合来提高降解效率，且没有二次污染。因此研究等离子体处理印染废水工艺具有重要的意义。

　　1、等离子体处理印染废水反应器

　　1.1 电晕放电反应器

　　利用脉冲电晕放电使有机染料褪色，通过静电火花间隙开关，使用一个电容器(1nF)放电电路产生高压脉冲。峰值电压和重复频率分别为14~18kV和170~600Hz。反应器有两个部分，即静电雾化部分和电晕放电部分。静电雾化部分由皮下注射针喷嘴和环形电极组成。喷嘴电极和环形电极分别连接到直流电源和地电极。喷嘴的外径为0.53mm，接地环形电极的内径为30mm。喷嘴和环形电极之间的距离为15mm。电晕放电部分由方形的线电极(1×1mm2)构成，该电极放置在不锈钢网(2×2mm2)圆柱电极的中间，电极分别连至脉冲电源和地电极。网状圆柱电极的垂直高度为60mm，反应器(有机玻璃管)的长度和内径分别为200和45mm。通过微加料器以6.3mL/min的速率添加染液。以2mL/min的速率从反应器的顶部注入气体。

　　通过多针-板高压电晕放电使偶氮染料(酸性橙7，AO7)脱色，反应系统由一个脉冲高压源和一个反应容器组成。使用0~50kV可调直流电压源、电容器、可调修剪电容和旋转火花间隙开关产生脉冲高压。脉冲上升时间小于100ns，脉冲宽度小于500ns。反应容器由一个树脂玻璃圆柱(内径100mm，长度265mm)组成。圆柱的中间有多针-板电极，其能够在针的产生正流注电晕放电，阳极针和平板电极之间的距离为25mm。98个针构成的阳极中，360个针位于中间，其他的51个针在周围进行均匀圆周分布，其圆周半径为20mm，并使用树脂盘进行固定。每一个针由不锈钢针头构成，硅酮绝缘层包裹着伸出的针尖，针尖只从绝缘层中伸出1mm的长度。接地平板电极由90mm直径、1.5mm厚度的不锈钢圆盘构成。

　　在利用电晕放电反应器降解甲基橙、天空蓝、罗丹明染料废水，实验装置由脉冲高压电源和反应器组成。用蠕动泵以100mL/min的流速使总体积为300mL的染料溶液循环通过反应器。反应器容器包含一个环形电极几何体系，在有机玻璃圆柱体的中心放置一个不锈钢环(厚度0.5mm，直径6mm)(内径53mm，长度50mm)用于在水中产生脉冲流光电晕放电。接地电极为不锈钢圆柱体(直径50mm，长度30mm)。对环形电极施加正的脉冲电压。带有旋转火花隙开关的电源用于产生高压脉冲。存储电容器的脉冲电压幅度，脉冲频率和电容分别为0~30kV，25Hz和6nF。

　　1.2 介质阻挡放电反应器

　　高邮mbr一体化污水处理设备安装调试利用介质阻挡放电反应器降解亚甲基蓝，石英制圆柱形反应器管内径为19mm，长度为210mm。在外部电极上涂上银膏，长度为100mm。内电极是由不锈钢烧结纤维制成的直径为16mm的圆柱体。含有染料的溶液通过蠕动泵循环，并在内部电极的表面上作为薄膜流动，经过顶部的多个孔。通过反应器的上盖引入空气或氧气，通过质量流量控制器调整流量。气体和溶液通过底部的管道离开反应器。管道可以放置在溶液储存器的顶部，也可以放在底部以使气体通过溶液，从而使放电中产生的臭氧与溶液储存器中的染料分子反应。放电以脉冲模式运行。内电极以高电压连接，外电极接地。负极性的直流高压发生器为1nF的电容充电，随后通过在自击穿模式下工作的火花隙开关进行放电。

　　使用浸没在水中的气相介质阻挡放电反应器降解偶氮染料橙色II过程中，反应器容器包含有污水，其内径为90mm，长度为200mm。浸在污水中的介质阻挡放电反应器包含一个石英管和一个9mm的铜棒，石英管的内径和外径分别为22和25mm。有效值为13.4~23.3kV的交流高压被施加到铜电极上，污水和地电极相连接。污水是导电的，它可以将地电极延伸到石英管的表面。在铜电极和石英管的内表面发生放电，在该空间内产生臭氧和紫外线。流经该区域的气体为空气或者氧气。

　　混合气液介质阻挡放电降解茜素红(AR)，实验装置主要由交流高压电源和电抗器组成。反应容器为内径为100mm的夹套石英圆柱体。高压电极由9根直径为1mm的铜线组成，每根铜线用一端密封的石英管覆盖，壁厚为0.5mm。一端密封的石英管全部插入溶液中约10mm深，然后均匀分布在水面上。这些铜电极从石英管的另一端伸出，全部连接到高压电源。该溶液直接用作接地电极。水处理的输入功率由电压调整器调整。通过在外护套中运行冷却水，将溶液的温度保持在室温(300±2K)。AR溶液由分析纯的AR和蒸馏水配制而成，水溶液的体积为200mL。通过加入KCl控制溶液的电导率，并通过加入NaOH或HCl(其通过pH计(PHS-3C)测量)来调节其pH值。放电气体可以通过鼓泡不同的气体(如空气，氮气或氧气)来改变。

　　JB-2型恒温磁力搅拌器;PHSJ-4A数显pH计;分析天平;分析纯30%H2O2;分析纯FeSO4·7H2O;分析纯NaOH;分析纯。

　　1.3 实验方法

　　常温条件下，取4-AA废水1000mL置于2L烧杯中，用98%H2SO4调节废水pH值至酸性，依据实验需要分别投加一定量的FeSO4·7H2O和30%H2O2，在磁力搅拌器上反应一定时间，然后用30%NaOH溶液调节废水pH值至中性，静置一段时间后取上清液测定出水COD浓度。

　　1.4 检测方法

　　色度：稀释倍数法(GB11903-89);pH：PHSJ-4A数

以看出，废水初始pH值过低时处理效果很差，随着初始pH值的不断升高，COD去除率也在不断上升。当废水初始pH值为3.5时，出水COD，COD去除率达到最高值为50.04%;继续提高废水的初始pH值，COD去除率反而下降。这是因为pH值过低时，·OH生成量较小，氧化效果差。如果pH值过高，Fe2+在碱性条件下形成了氢氧化物沉淀，从而失去催化性能，也不利于·OH的生成。因此，确定废水最佳反应初始pH值为3.5。

　　2.2 H2O2投加量不同对COD去除率的影响

　　调节废水pH=3.5，投加FeSO4·7H2O为2g/L，改变H2O2投加量，反应时间2h，研究不同H2O2投加量

显pH计;COD：重铬酸盐法(HJ828-2017);BOD5：稀释与接种法(HJ505-2009)。

　　2、实验结果与讨论

　　2.1 不同初始pH值对COD去除率的影响