纳秒脉冲放电处理有机染料废水的实验研究

作     者：仇聪颖 管显涛 刘振 朱安娜 闫克平 Qiu Congying;Guan Xiantao;Liu Zhen;Zhu Anna;Yan Keping

作者机构：浙江大学工业生态与环境研究所杭州310028 军事科学院防化研究院国民核生化灾害防护国家重点实验室北京102205 

基　　金：国家重点研发项目(2017YFC0307403) 

出 版 物：《强激光与粒子束》 (High Power Laser and Particle Beams)

年 卷 期：2020年第32卷第2期

页      码：52-58页

摘      要：随着印染行业的快速发展,印染废水的排放与日俱增。由于废水中的有机物具有成分复杂、难以降解的特点,若未经有效处理直接排放,会对生态环境造成严重的污染和危害。试验设计了一种多针-网式反应器循环处理有机组分为酸性红73(AR73)的模拟废水,其采用自行设计的基于TLT(Transmission Line Transformer)的高压重频纳秒脉冲电源驱动。电源可以产生峰值电压为50 kV,脉宽40 ns,上升沿20 ns的纳秒脉冲信号,工作频率可达500 Hz。试验考察了峰值电压、放电频率、染料初始质量浓度及作用时间等因素对AR73降解效果的影响。为评价处理效果,采用紫外分光光度法分别测量了废水中剩余染料浓度、过氧化氢浓度等指标。结果表明,在初始浓度30 mg/L,循环流量3.4 L/min,放电间距30 mm,峰值电压44.26 kV,放电频率200 Hz条件下处理30 min,AR73降解率可以达到83.20%,单次脉冲注入能量为11.73 mJ,过氧化氢浓度为47.36μmol/L,反应器脱色能效(G50)可以达到31.07 g·kW^-1·h^-1。增大放电电压可以进一步提高AR73降解率,溶液中活性物质浓度提高,但是能量效率有所下降。

主 题 词：纳秒脉冲 电晕放电 低温等离子体 染料降解 高级氧化 

学科分类：083002[083002] 0830[工学-生物工程类] 0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11884/HPLPB202032.190390

馆 藏 号：203885486...