DBD等离子体降解活性炭吸附的有机物及活性炭再生研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 21次 | 上传用户:zy124321628
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
活性炭(AC)吸附与介质阻挡放电(DBD)等离子体技术分别作为传统与新兴水处理技术,一直受到各国学者的关注。随着人们对这两种技术的深入研究发现:AC吸附只是将污染物质从一相转移到另一相,本质上并没有达到彻底去除污染物的目的,且AC需要再生,而目前的AC再生方法又存在许多不足;DBD等离子体技术虽然能够有效的降解水体中的有机污染物,但是存在能耗高的问题,从而限制了其工业化的应用。针对两种技术存在的问题,扩展DBD等离子体技术在废水处理中的广泛应用,本论文将AC吸附与DBD等离子体技术相结合,用于水中难降解有机污染物的去除,同时实现了两个过程:一是DBD等离子体对AC上吸附的有机物的降解;二是DBD等离子体对AC的再生。主要开展的工作及研究结果如下:1.设计了一种AC填充DBD等离子体反应器。通过对影响反应器放电特性的因素(如介质材料、介质厚度、电极间距以及AC等)的考察和优化,获得较佳的反应器结构参数。考察了DBD等离子体对新AC的形貌、微晶结构和吸附能力的影响,结果表明:DBD等离子体对AC表面具有刻蚀作用,但不会显著影响AC的微晶结构,不同载气下产生的等离子体对AC吸附性能的影响是不同的。2.研究了DBD等离子体对吸附在AC上五氯酚(PCP)的降解作用,考察了放电电压、电源频率、载气种类和AC处理量等参数对AC上PCP降解效果的影响。结果表明:增加放电电压和电源频率可以提高PCP的降解率;O2作为载气的处理效果好于N2和空气作为载气的处理效果;气体流量和AC的处理量存在着一个最优值;增加AC的含水率,有利于AC上PCP的降解。在考察AC上PCP降解规律的同时,对DBD等离子体再生AC的可行性进行了研究,结果显示:DBD等离子体可以用于“废AC”的再生,并且具有较高的再生效率。3.采用热重(TG)、能量色散X射线光谱(EDX)、X射线光电能谱(XPS)傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、气相色谱-质谱联用(GC/MS)等分析了DBD等离子体对AC上PCP的降解产物,并探讨了降解途径,从而推断其降解机理为DBD产生的高能电子和·OH、O3等活性物种使PCP脱氯脱羟基,生成氯代酚(如TetraCP、TriCP、DiCP等)和氯代苯(如四氯苯、三氯苯等)等中间产物,并在·OH、O3等活性物种的进一步作用下使苯环开环最终降解成酸、醛或酮等小分子的有机物以及H2O和CO2等。4.考察了AC吸附/DBD等离子体再生循环次数对吸附偶氮染料酸性橙Ⅱ(A07)AC再生的影响。通过测定不同吸附/再生循环后AC对AO7的吸附量和吸附速率分析此方法的再生效率,结果显示:DBD等离子体可以有效地恢复AC的吸附能力,经过多次连续吸附/再生循环后,AC仍保持较高的吸附性能。通过分析DBD等离子体再生对活性炭表面物理和化学特性及对AO7吸附能力的影响发现:AC孔隙结构和表面化学含氧官能团的变化以及AC上的残留物导致了该方法的再生效率随着再生次数的增加而下降。能耗分析显示:DBD等离子体再生AC技术是一种经济可行的再生工艺,具有广泛的工业化应用前景。
其他文献
昊虞与刑法典论争[日]小野和子20世纪初,在以收回领事裁判权为目的的修改刑法的过程中,引出了如何保持中国旧有的家族制度这一重大政治问题。为此,在资政院的刑法草案审议中,围绕采取
海关总署8月11日发布2009年前7个月我国外贸进出口情况。据海关统计.2009年1—7月,我国对外贸易累计进出口总值11467.1亿美元,比2008年同期(下同)下降22.7%。其中出口6271亿美元,同比
本文以4个典型的加拿大可持续发展建筑为例,分析其在能源利用、室内环境质量、采光通风等方面的设计特色,回顾了加拿大在可持续发展方面采取的设计方法及创作理念.
迟:Provencher Roy(以下简称PR)建筑设计集团和Arcop(以下简称A)设计集团针对国际市场联袂组建了一个新的设计团体——PR+A,此决定是出于何种考虑?
国际货币基金组织(IMF)3月19日发表报告说.2009年世界经济将下降0.5%~1.0%,为60年来首次负增长。
目的了解四川德阳地区女性宫颈23种人乳头瘤病毒(Human Papilloma viruse,HPV)的感染现状及用两种标本进行HPV检测结果比较。方法对2018年1月至12月在德阳市人民医院就诊的15
通过对不合格对乙酰氨基酚压片颗粒中各组分理化性质的分析,设计并优化了提取工艺路线。用95%乙醇在40~50℃溶解样品30 min,冷至20℃,抽滤。滤液浓缩后,用去离子水溶解、脱色
基于ANSYS对自动化码头低架桥桁架结构进行了线性屈曲分析和非线性静力稳定性分析,后者主要考虑几何、材料非线性和几何初始缺陷,分析了铅芯橡胶支座对结构整体稳定性的影响,得
善意原则作为国际法基本原则之一,在世界贸易组织(WTO)争端解决机制(DSB)之中具有广泛的适用性,善意解释原则是依托于"国际贸易体系的可靠性与可预期性"这一基础要求而产生的。
随着SF6气体绝缘设备在系统中的广泛应用,对其绝缘状态的监测、检验以及相应的缺陷类型识别,成为当前亟待解决的问题。通过建立缺陷模型,对SF6气体在不同状态下放电特性进行