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近年来,人口的增长及工业的迅速发展导致水体中有机污染物含量激增。针对水体中有机污染物的普遍性与危害性,本研究采用脉冲放电等离子体(Pulsed discharge plasma,PDP)与活性炭(Activated carbon,AC)相联合的体系降解水体中有机污染物,提高了有机物降解效率及PDP自身的能量利用效率。研究首先依据体系中H2O2的产生量为指标,通过变化参数确定有利于活性物质生成的PDP/AC联合体系操作参数;继而选取酸性橙II(Acid orange 7,AO7)及双酚A(Bisphenol A,BPA)两种典型的有机物来模拟有机污染废水,考察了不同参数下PDP/AC联合体系对两种污染物的降解效果,并分析有机物的降解机理;最后,通过光谱检测技术考察了联合体系中主要自由基(·OH及·O)的生成及变化规律,以验证PDP与AC的协同增效作用及自由基的氧化作用。具体研究结果如下:(1)建立了七针-板电极形式的PDP发生体系,根据不同参数(脉冲电压峰值、载气量、溶液初始pH值、AC的添加量)条件下体系中H2O2的生成量,优化PDP/AC联合体系的操作参数。在脉冲电压峰值为20 kV,载空气速率为4L/min,溶液初始pH值为6.9,AC添加量为4 g时,PDP/AC联合体系中H2O2的生成量最高,达到0.30573 mmol/L,相应的能量效率为0.022505 mmol/J。(2)以AO7为目标污染物,考察了PDP/AC联合体系中,AC添加及AC粒径、电极间距、溶液初始电导率、溶液初始pH值、载气种类及载气速率对AO7脱色率的影响并进行了相应的动力学分析,得出了联合体系用于AO7脱色的较优操作条件:4 g AC添加量、15 mm电极间距、3溶液初始pH值、2 L/min载氧气量;不同放电时间段AO7溶液的紫外-可见吸收光谱分析表明,随着放电时间的延长,AO7分子的各基团数量均呈下降趋势;较优操作条件下处理60 min后AO7溶液的TOC去除率为30.3%;GC-MS分析得出AO7降解产物主要为苯醌、邻苯二甲酸酐、苯并吡喃、对醛基苯甲酸、萘酚、奈二酮,并推测出了其降解路径;放电作用使得AC表面变得更加平滑,微孔和中孔数量减少,出现了大孔。(3)以BPA为目标污染物,考察了溶液初始浓度、自由基捕获剂及载气种类对BPA降解率的影响。结果表明,随溶液初始浓度的增加,BPA的降解率呈现先增加后减少的趋势;自由基捕获剂的添加不利于BPA的降解;相对于在空气和氮气,载氧气时BPA的降解效果达到了最佳。研究同时考察了BPA降解过程中,溶液pH值及电导率的变化,结果表明,随着放电时间的延长,溶液pH值出现了降低的趋势,溶液电导率却出现了增加的趋势。紫外-可见吸收光谱分析表明,BPA降解过程中有大量中间产物的存在。(4)通过光谱检测技术,考察了不同参数条件下·OH及·O的相对发射光谱强度,同时比较了单独PDP体系及PDP/AC联合体系在去离子水、AO7溶液及BPA溶液放电中·OH及·O的相对发射光谱强度。结果表明:随着AC添加量的增加,PDP/AC联合体系中·OH相对含量呈增加趋势,·O的相对含量基本不变;较高脉冲电压峰值及较小的电极间距有利于·OH及·O的产生;在各溶液相条件下,联合体系中·OH和·O的相对发射光谱强度均分别高于单独PDP体系中·OH和·O的相对发射光谱强度,说明了PDP/AC联合体系具有协同作用;无论是单独PDP体系还是PDP/AC联合体系,AO7溶液及BPA溶液中·OH和·O的相对发射光谱强度均低于去离子水中·OH和·O的相对发射光谱强度,证明了有机物对活性自由基的消耗。