淮南医疗废水处理一体化全自动控制

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在等离子体降解艳红B废水溶液过程中，研究了不同电极对反应的影响。首先将Ti电极与无法形成绝缘氧化膜和微弧的其他金属电极进行比较。一些常见金属，例如铂，不锈钢，钨等低熔点或引起电解反应的元素在放电低于550V时不能与测试装置一起使用，所以选择钼电极作为研究

，染料降解速率可能降低。在氧等离子体降解染料废水的过程中，发现当甲基紫溶液温度从305增加到315K时，在580和209nm处的峰强度均降低，这意味着染料被降解。可见高温有利于降解，其负面影响可以忽略不计。

　　2.5 载气

　　等离子体降解染料废水过程中，载气的加入会产生更多具有化学活性的自由基，从而大大提高降解效率。所以载气的种类、流量、气泡率等会对降解造成很大的影响。

　　在非热等离子体射流降解水介质中的的过程中，研究了氩气、氮气、空气三种载气对降解的影响，通过观察等离子体放电期间形成过氧化氢的产生量来观察确定。在等离子体处理40min结束时，氩气喷射产生50ppm的H2O2，而氮气和零空气则为16ppm和7ppm。这可能是由于高电子密度，氩等离子体的能量和激发的Ar(3p)物质的长寿命时间，其促进激发的等离子体物质和水分子之间的能量转移，从而导致H2O2形成。在UV光的存在下，H2O2可以转化为羟基自由基。与氩气相比，氮等离子体具有较低的电子能量

　在非热等离子体射流降解水介质中的的过程中，研究了初始亚甲基蓝浓度对转化率的影响。观察到，随着降解效率的增加，可能由于存在更多数量的反应物分子。氩等离子体射流对于20ppm的表现出约100%的降解，对于30、40和50ppm降低至99%、97%和96%。在相同的实验条件下，在零空气和氮气下操作的等离子体射流在50ppm显示88%和72%的转化率。

　　在等离子体处理染料废水的过程中，分别采用常规方法和静电雾化法。传统的方法，“滴落模式"从喷嘴产生大直径的滴。静电雾化法将正的直流电压施加到喷嘴上来产生大量的细小液滴。实验发现静电雾化和脉冲电晕反应的组合比没有应用静电的常规方法的情况对于脱色非常有效。脱色率的提高的主要原因是液滴尺寸的差异。液滴尺寸随施加的电压而变化。当喷嘴施加+6kV时，平均液滴尺寸约为150μm，另一方面，在相同的液体流速下，无静电的常规方法的液滴尺寸大于500μm。随着喷嘴直径的增加，液滴尺寸也随之增大，脱色效率也随之下降。由此可知静电雾化法产生大量具有在其表面上具有电荷的窄尺寸分布的细小液滴，并且可以容易地通过施加的电压来控制液滴大小。使细小液滴加速液体表面和气相之间的化学反应。

　　研究放电过程中染料分子结构对染料脱色的影响。选择了几种具有不同化学结构、分子量、颜色但全部溶于水的有机染料。比较五种染料类型的相对浓度降低：偶氮染料和双偶氮染料，靛蓝，噻嗪和氟酮。负极放电处理80min后，酸性蓝74(靛蓝)、酸性红87(荧光酮)和直接蓝53(偶氮染料)最终的染料浓度几乎为零;染料直接蓝106(偶氮染料)的残余浓度大约保持在初始浓度的20%;碱性蓝9染料(噻嗪)的溶液的脱色低，只降低了50%。猜想各种染料结构的染料分解的差异是由于羟基自由基轰击染料分子的动力学不同。由于被测染料中含有各种官能团，取代物和一般的芳香体系也不同，羟基自由基可以在不同的活性点上与这些分子发生反应，因此分子的整体分解速度不同。

，因此产生更少量的H2O2(16ppm)。但是在零空气的情况下，由于在水性介质中羟基自由基与NO和NO2之间的竞争反应，形成的H2O2(7ppm)非常少。H2O2的形成随着时间而增加。

　　氩气、氮气、空气这三种载气中氩气产生的过氧化氢最多，可以产生大量羟基来降解染料分子，然而在等离子体利用这三种载气使染料脱色的过程中，发现当进气为氧气时，等离子体处理下的脱色率最大，随后是空气和氩气，最小的是氮气。等离子体处理时间为25min条件下，进气为氧气时的脱色率为86.7%，这个值比进气为氩气、空气和氮气时分别要高27.8%、31%和36.5%。等离子体处理时间为125min条件下，在进气为氧气、空气、氩气和氮气条件下，脱色率分别增加到99.8%、98.8%、95.5%和90.1%。这是因为氧气可以产生大量的含氧物质如·OH、·H、·O、O3和H2O2，从而使染料分子降解。

　　在利用滑动弧改性活性炭纤维对有机染料吸附的过程中，研究了气体流量的影响。将样品放置在负载平台上，并将气体流量从0.80调整到1.00m3/h(分别为0.80、0.85、0.90、0.95和1.00)。发现在高压放电过程中，气体流量的增加使放电频率增加，导致自由基数量增加。吸附量随着气体流量的增加而增加。利用光学发射光谱仪(OES)确定放电过程中被改性材料的类型，观察到，777nm和845nm之间的原子氧(OI)的跃迁是显着的。所以气体流量的增加可以有效促进活性氧原子的生成。

　　在研究空气流量对苋菜红脱色影响的过程中，发现气体流量对反应器内气泡数量有很大的影响，从而影响了气泡破碎的数量和活性物质的数量形成。另外，气体流量决定了反应器中气体的驻留时间，也决定了气相活性物质(如O3)与污染物分子的反应时间，最终决定了活性物种的利用率。随着气体流量增加，反应器中存在的气泡数量增加。气泡破碎的可能性将因此增加，在排放过程中会产生更多的活性物质。一旦产生，活性物质扩散进入液相并与有机物反应。但是，气体流量的增加反过来又减少了活性物质与污染物的驻留时间和反应时间。因此，可能存在气体流量，在该气体流量下，可以达到活性物质的形成速率和扩散速率与反应速率之间的平衡。

　　当没有气泡时，染料溶液的脱色效果不明显。这是因为在这个实验条件下没有出现明显的放电，电解成为主要的电极反应过程。而在仅有气泡但没有放电等离子体的情况下，即使经过30min的处理时间，也能达到不超过8%的轻微脱色。随着将气泡引入等离子体反应器，颜色去除效率会显着增加。所以气泡的存在，会使放电更容易发生，且不同类型的气泡会起到不同的作用。

　　淮南医疗废水处理一体化全自动控制当使用含氧气体时，可以通过氧化臭氧来提高污染物的去除效率。利用含氧气体作为载气研究气泡率对染料废水脱色率的影响。发现处理60min后，七针-平板电极系统中气泡率从5L/min到10L/min，脱色率提高了21.6%，而在四针到平板电极系统中以5L/min到10L/min的气体鼓泡速率进行时，脱色率则增加了6.4%。此外，对于给定的气泡率，七针-板电极系统中的脱色率高于四针电极板系统中观察到的脱色率，这可能是因为当脉冲电压施加到阳极针上时，加速电子可以使反应器中的周围气体和水分子电离，从而形成能够与水中的污染物反应的活性自由基。由于七针-板电极系统中有较多的放电点，反应体系中会形成更多的自由基，气体的起泡速度会增加。结果，通过组合七针-板电极系统和较高的气泡率可以获得较高的脱色率。相反，在四针-板电极系统中，从放电电极发出较少的加速电子;因此，加速电子和气体分子之间的电离率降低。随着气体鼓泡速率的增加，更少的水分子与环境气体分子反应。因此，一些活性自由基会与反应器中过量的气体分子反应。这样的反应过程会破坏水中有机化合物的降解，并且随着四针-板电极系统中气泡率的增加，染料的脱色也会相应地减少。这也表明了电极分布也会影响染料的褪色。

催化剂的比较电极影响。在具有相同电压和电流的条件下，处理30min后，Ti电极的脱色效果比钼电极的脱色效果大约高26.8%。

　　在利用脉冲流光电晕放电降解废水中的染料有机物时，研究了电极结构对脱色效率的影响。实验分别在具有一个和两个环形电极反应器的情况下进行。实验发现，当环形电极数量变成两个时，放电开始延迟。延迟的开始表明热效应和电解可能有助于放电开始。在有一个环的电抗器的情况下，当施加电压时，在环与圆柱电极之间出现电场。环电极周围的电场强度被认为是高的，如果电场的强度足够高以致击穿，则可以产生流光放电。但是，当环形电极是两个时，高压侧(两个环)与水之间的接触面积变大。因此，如果施加的电压与一个环的情况相同，则这两个环周围的电场强度低于一个环的电场强度。因此，在两个环的情况下，我们需要更高的电压来产生流光放电。在我们的情况下，在一个和两个环形电极上产生流光放电所需的起始电压分别为12kV和15kV。当一个和两个环形电极的施加电压分别为20kV和22kV时，在水中形成均匀的流光放电。但是，增加每个施加的电压会引起水中的火花放电。

　　2.4 温度