液中放电污水处理实验的研究.pdfVIP

液申放电污水处理实验研究 夏连胜许正 中物院环保工程研究中心绵阳编山路64-粤附39号621000 摘要：利用液中放电可以处理一些难以用常规方法处理的废水，如含nrr废水， 制药废水。为了开展相关研究，建立了一套液中放电实验室装置，对含TNT，医院 细菌陂水进行了处理效果研究，取得了较好的实验结果。 l、引言 目前我国的水污染问题日益严重，将直接成胁到我国的可持续发展战略的实施和 人民身体健康水平的提高．其中一些特殊废水，如含TNT废水、制药废水，农药废 水等含难降解有机化合物的废水产量虽然较小，但如未经处理直接捧放将给周边环境 带来致命的危害。然而到目前为止尚无较好的方法解决上述问题．针对上述情况，有 必要开发一种高效可靠的技术和设各，对含TNT废水、农药等废水进行有效处理， 使之达到国家排放标准。 液体中放电装置(简称液电装置)可以有效地处理古耵叮废水，制药废水。降 低箕对环境的危害，无二次污染，整个系统体积小，可以实现车我．机动地为若干企 业提供服务，减轻企业设备投资压力。 、 液中放电污水处理技术是五十年代中期发展起来的‘1’。该技术是利用浸于水中 基，紫外辐射)及高温等离子体通道刚性条件下迅速膨胀产生的冲击波对有机化合物 同直流或交流电弧处理工艺相比，具有瞬间等离子体温度高，处理效果好等特点，同 水中弱放电处理工艺相比，具有一次处理量大，处理迅速彻底等特点。 为了便于研究，实验中主要对医院细菌污永进行了处理效果及工艺的研究，并对 含n盯废水进行了初步实验研究． 2、实验装置 装最框图见圈I，由脉冲电源部分、空气触发开关及反应器等部分组成。 图1 实验装强框图 脉冲电源是由直流电源 及储能电容器等龆分组成。 当电容器上的电压充到一定 值时空气开关导通，电压加 到反应器上。在经过一定时 间延迟后，反应器中的问隙 击穿，形成等离子体通道， 由此而产生液电效应：冲击 波、紫外辐射。图2是反应 器高压端的电压波形。由图 2可以看出，放电为典型的 振荡形式，这是由于回路电 感较大(～2Vat)，而放电 基本为短路放电产生的。欲 t(¨s) 使放电呈现为阻尼形式，除 减小回路电感外，还需适当 图2、液中放电电压波形 增加放电电容。从囹2还可 以看出，由于击穿前存在能量泄漏，在间隙击穿前电压已有所下降。泄漏的因素决定 于裸露在液体中的电极表面积和液体的电导率。要解决这一问题的主要途径是减小电 极的裸露表面积和提高过电压水平。 3、废水处理实验研究 3．1医院细菌废水处理研究 医院细菌废水含有大量的细菌、大肠杆菌及各种致病菌和病毒。如未经处理直接 排放，由于其高浓度丽不能放环境自然降解，将给环境带来不可估量的危侮，甚至造 成传染病大流行。对细菌废水而言，其指标茵为大肠杆菌。由于大肠秆菌的活性大于 其它许多病菌，一般认为，经处理后大肠杆菌的浓度达到了国家排放标准，其它病菌 了，排放后的病菌可以由环境自然降解。液中放电灭活细菌主要有以下几种可能途径： 1)冲击波“’。瞬间的冲击波使细菌两侧存在一个压力差，当压力差达到～定值时， 细菌将会放压碎：2)强电场”’。细菌细胞膜由两种大分子印类脂分子和蛋臼分子 组成的双层结构。在细胞膜之间存在渡越电位。渡越电位在没有外场的情况下约为 电位增至其极限值约Iv时，就要产生细胞膜