辉光放电等离子体降解水体中的有机污染物.pdfVIP

摘 要 水体中有机有害物质对自然环境的污染日益普遍和严重。为了快速、低成本地去 除水中可溶性的有衫卜吻，水处理中的高级氧化技术— 自由基反应越来越被重视。高 级氧化法的作用机理是通过不同途径产生轻基自由基 (-OH)，包括湿式氧化技术、 超临界水氧化法、光催化氧化法、电化学催化法等。虽然某些方法己经达到实际应用 阶段，但是高成本，可产生二次污染。 辉光放电等离子体是一种用于水体中有毒有机物处理的新型的电化学方法。在电 解过程中，当两极间的电压足够高时，针状阳极与溶液之间产生辉光使周围溶剂迅速 汽化、分解而形成稳定的蒸汽鞘，生成各种活性形体，持续产生等离子体，其中某些 高活性组分如H-,-OH,H2O2很容易被输送到电极附近的溶液中，从而为各种类型 的溶液化学反应提供活性中间体源。 在600V,300C辉光放电等离子体作用下，以水体中I-蔡胺、2,4一二氯苯酚、托 基葱醒类染料茜素红、亮绿等模拟有机废水进行了初步的降解研究。通过紫外光谱 (UV)、原子力显微镜(AFM)跟踪降解过程，研究了Fee`对反应的影响，考察了降解 液COD值和PH的变化，以高效液相色谱仪 ((HPLC)、色质联用仪 (GC-MS)检测其降 解中间产物，并初步探讨了降解积理。结果表明，4种有机物都可破环生成许多有机 投酸使溶液的PH降低，最终有机酸被矿化生成C仇、H2O和简单无机离子，当Fe2l存 在时，COD随降解时间的增长而下降。 研究结果表明，辉光放电等离子体技术是一种处理有机废水较为理想的高级氧化 技术，不仅降解率高，而且工艺简单，操作方便，成本低，无二次污染，是一种 “环 境友好型”绿色水处理技术，在废水处理方面有较好的应用前景。 关键词:辉光放电:等离子体;氧化降解;}s基自由基(OH);1-#胺;2,4一二氯 苯酚;茜素红;亮绿 Abstract Thepermanentthreattonaturalenvironments,resultingfrom industrialactivity,focusesour contin nthedevelopmentofefficienttechnologiesfortheremovaloforganicpollutants fromtheenvironment.Inrecentyears,manypapersfocusontheadvancedoxidationtechnologies (AOTs)fortreatingthewastewater,suchaswetairoxidation,supercriticcatalyticwetairoxidations, Ti02-assistedphotocatalyticandelectrochemistry,sincetherearealotofhighlyactivespecies, especially-OHradical,occurringintheseprocesses.Someofthesemethodshavereachedthepractical applicationstage.However,theexpensiveequipmentandthesignificantenergyconsumptionarestilla commonproblem. Glowdischargeelectrolysis(GDE)isanovelelectrochemicalprocesswhichisusedtotreat organicpollutantsinwater.Whentheappliedvoltageissufficientlyhigh,theonsetofhydrodynamic instabilitieswithvaporsheathingtheelectrodeandglowdischargesacrossthevaporsheathandproduce variousactivespeciesinfullGDE.Somecomponents,suchashydroxylradicals,hydrogenperoxide, andaqueouselectronscanbetransmittedintothesolutioninvicinitywiththesolution.Theyco