脉冲放电等离子体技术处理偶氮染料废水

为有效处理染料废水,以甲基橙和刚果红溶液为例研究高压脉冲放电等离子体技术的脱色效果.通过测定脉冲放电处理前后甲基橙和刚果红溶液的紫外-可见吸收光谱来计算脱色率,考察放电参数、添加剂对染料脱色率的影响.实验结果表明,脉冲放电对甲基橙和刚果红溶液脱色效果显著,且相同条件下甲基橙(单偶氮)比刚果红(双偶氮)脱色率高.两者脱色率均随峰值电压、脉冲频率的增大而提高,随溶液电导率的增大而降低,随H2O2的加入而提高.当电极间距由15 mm增大到25 mm时,放电形式也由火花放电逐渐向电晕放电转变,溶液的脱色率由90%降到44%.     

高压放电降解甲基橙废水的研究

通过对放电电压、甲基橙浓度、降解时间和溶液电导率等因素的考察,研究了高压放电降解甲基橙废水工艺.研究表明:在输入电压为11.2 kV,高压放电时间为10 min时,甲基橙的降解率能达到99%以上;甲基橙在高压放电下的降解反应属于假一级反应,随着初始浓度的增加,降解速率增加,降解后溶液呈酸性;甲基橙废水的电导率影响甲基橙的降解,随废水电导率增加,甲基橙降解率下降.甲基橙废水经高压放电后,废水的COD降解了87%,降解后水体澄清透明.     

高压脉冲气液同时放电对甲基橙的脱色

利用针板式放电,研究了水中脉冲放电对甲基橙的脱色效果.向反应体系中通入气体,可实现气液同时放电,生成的自由基增加,可提高高压脉冲液相放电体系的能量效率.对峰值电压、添加剂过氧化氢、放电形式及气体种类等因素对甲基橙溶液脱色效果的影响进行了研究.结果表明:当提高峰值电压、加入H2O2,改变放电形式(由电晕放电向火花放电转变)以及通入气体特别是氧气时甲基橙溶液的脱色效果得到显著提高.通过紫外光谱研究表明甲基橙经放电处理后分子结构中的偶氮键发生断裂,破坏了偶氮-苯环共轭发色体系,从而达到了脱色的目的.     

水热合成TiO2纳米棒及其光催化降解甲基橙研究

以锐钛矿TiO2粉末为原料,采用水热法合成了Ti02纳米棒,并利用X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜TEM等手段对产品进行了表征.以甲基橙为模拟染料废水,TiO2纳米棒为催化剂,在紫外光照条件下考察TiO2纳米棒的投加量、甲基橙的初始浓度、光照时间、溶液pH值及重复使用次数对甲基橙光降解效率的影响。实验结果表明:TiO2纳米棒的投加质量浓度为0.2g/L,甲基橙初始浓度为10mg/L,pH为5～6;光催化反应3h后,甲基橙的降解率可达96.5%;TiO2纳米棒重复使用5次后,甲基橙的降解率仍然可达85.6%.     

等离子体协同絮凝降解乳化油废水COD的研究

乳化油废水COD浓度高,若直接排放其对环境污染较大。采用低温等离子体协同絮凝剂处理乳化含油废水,实验研究了放电电压、放电时间、废水初始pH,放电间距、絮凝剂添加顺序、曝气量等因素对COD去除率的影响规律。结果表明:乳化油废水的COD去除率随放电电压增大和放电时间延长而增大,在气相放电对废水处理效果优于液相中通入曝气放电效果;鼓入空气对净化效果有明显影响,随曝气量增大废水COD去除率增加;但当曝气量较大时将降低废水净化效果,因为减少了反应停留时间,以及大量气流带出部分活性物质。在本研究中乳化油和去离子水体积比1∶200、初始pH为5、曝气量12L/h,放电间距8mm,先放电120min后在加入2ml絮凝剂PAC,此条件下乳化油废水COD最大去除率为90.2%。     

UV-Fenton试剂作用下甲基橙的降解规律

采用UV-Fenton法降解甲基橙溶液. 结果表明, UV对甲基橙光降解反应的速率起决定性作用; 对H₂O₂浓度、 铁离子浓度以及pH值对甲基橙脱色 率与去除率的影响进行了探 讨; 发现H₂O₂浓度决定甲基橙的去除率, 铁离子浓度是影响降 解速率的主导因素, 而随pH值降低反应速率明显增大. 比较了甲基橙光降解过程中, 色度去除率和总有机碳去除率之间的关系. 实验结果表明, 总有机碳去除率滞后于色度去除率.     

纳米TiO2光催化降解甲基橙的研究

用XRD表征了TiO2的晶体形态,并用紫外可见光广度计研究了其对紫外光的吸收.通过研究TiO2的添加量和甲基橙的初始浓度对甲基橙的降解速率的影响,得出最佳实验条件为TiO2的添加量2.5g/L,甲基橙的初始浓度12.25mg/L.用光还原法在TiO2上沉积Ag后,催化剂的光催化活性大大提高.     

气-液两相高压脉冲介质阻挡放电降解罗丹明B

在气-液两相混合物中进行高压脉冲介质阻挡放电产生非平衡等离子体,以罗丹明B水溶液为模拟废水处理对象,考察了不同因素对降解效果的影响.实验结果表明：提高脉冲电压峰值和脉冲频率及延长放电时间均可提高罗丹明B的去除率;溶液初始pH值的提高,对于降解效率影响不大;溶液初始质量浓度提高时,罗丹明B的降解率（百分比）降低,但是降解...     

高压脉冲放电等离子体处理有机废水试验研究

采用针-板式高压脉冲放电等离子体反应器处理苯酚有机废水.考察了脉冲电压峰值、电极间距、氧气鼓入量等因素对苯酚去除率的影响.在脉冲电压峰值为25 kV,电极间距为20 mm,氧气鼓入量为150 mL/min,溶液初始pH值为5.5的试验条件下,苯酚废水放电处理60 min的去除率可达96.8%.研究表明,高压脉冲等离子体技术处理有机废水具有良好的应用前景.     

脉冲制备TiO2纳米管及其表征

研究脉冲机制中不同电压和占空比下,交流电源对TiO2纳米管形貌以及光催化性能的影响. 通过脉冲电源,采用不同脉冲电压和占空比,在纯钛基体表面制备TiO2纳米管,并采用扫描电子显微镜 （SEM） 和能量色散光谱仪（EDS） 分析该膜层的表面形貌和元素组成,探究制备TiO2纳米管较优的电压和占空比参数. 采用优化条件下的TiO2纳米管探究其光催化降解甲基橙的性能. 实验结果表明,当脉冲电压从50 V 升高至80 V,占空比为15%时,获得TiO2纳米管表面质量最好,管径随电压的升高而增大;光催化6 h后,甲基橙溶液降解了21.2%. TiO2纳米管可通过脉冲电压阳极氧化法制备,并具有光催化降解甲基橙的能力.     

δ-MnO2吸附剂对废水中有机染料的去除作用

以甲基橙溶液模拟有机染料废水,研究了δ-MnO2吸附剂对有机染料的吸附特性及影响吸附效果的主要因素.结果表明:在0.05 mol/L的NaNO3介质中,δ-MnO2-甲基橙体系的吸附-pH曲线呈"反S型",去除率随pH值的降低而增大.甲基橙在δ-MnO2/水界面上的吸附可用Langmuir吸附等温方程进行描述,温度对吸附等温线影响很小.吸附剂投加量对吸附等温线影响显著,随吸附剂投加量的增大而下移.在25 ℃,pH6.0、吸附剂投加量为200 mg/L的条件下,甲基橙的饱和吸附量为263 mg/g.甲基橙在δ-MnO2/水界面上的吸附为不可逆过程.     

改性TiO2的制备及其光催化性能研究

以钛酸四丁酯为前驱体,利用溶胶-凝胶法制备了不同掺铁量的改性纳米Ti02光催化剂,用XRD表征了其结构特征,并以甲基橙为目标降解物,评价了改性后纳米TiO2的光催化性能。结果：掺铁质量分数为0.03％的TiO2光催化活性最高;当甲基橙的初始浓度为16mg／L、掺铁0.03％TiO2的投加量为1.2g／L、pH值为3时,40w紫外灯照射210min,甲基橙的去除率高达95％以上。     

针-水电极正直流高压放电对甲基橙染料废水的脱色

采用针-水电极反应器,研究正直流高压放电处理甲基橙染料废水的效果.考察了不同放电形式和实验参数下对甲基橙染料废水脱色效果的影响.实验结果表明,电晕放电在处理时间0～25 min脱色效果比击穿流光放电处理效果好,而在处理25 min后击穿流光放电脱色效果好于电晕放电.在电压18 kV、电流15 mA、处理初始质量浓度为40 mg/L的甲基橙溶液30 min时,脱色率达到98％.该反应符合一级动力学反应,反应速率常数为0.127 mg/(L·min).经过放电处理,甲基橙的特征吸收峰(465 nm)强度逐渐减弱并基本消失,分子结构中的偶氮基团与苯环组成的共轭体系被破坏,甲基橙分子被有效降解.     

L-酪氨酸模板仿生合成MnO2及其催化性能的研究

以MnSO4和NaOH为原料,利用L-酪氨酸为模板仿生合成MnO2,SEM表征表明其形貌呈片状,XRD表征表明其为β-MnO2.研究MnO2催化甲基橙氧化降解性能,考察其对H2O2降解甲基橙模拟废水的催化能力,并利用SAS统计软件（SAS Institute Inc.,Cary,NC,USA,Version 8.0）对MnO2添加量、甲基橙溶液初始质量浓度和甲基橙溶液初始pH进行了优化.其优化后的试验结果为甲基橙溶液初始pH为4,甲基橙溶液初始质量浓度为9mg/L,MnO2添加量为0.42g/L.     

放电等离子体驱动下甲醛的光催化降解

采用介质阻挡放电等离子体结合TiO2光催化剂降解甲醛气体,在不同的放电电压下考察了催化剂载体、焙烧温度以及过渡金属离子掺杂对甲醛降解效果的影响.结果表明:TiO2/γ-Al2O3光催化剂的填充能显著提高甲醛的降解率和产物的选择性;甲醛降解率随放电电压的升高而增大,随焙烧温度的升高而下降,当焙烧温度为400℃、放电电压为...     

TiO2光催化降解甲基橙废水性能研究

文章研究了TiO2作为光催化剂降解甲基橙废水的影响因素,考察了溶液质量浓度、TiO2的用量、光源、光照时间等因素对去除率的影响,并将纳米TiO2与普通TiO2的降解效果进行了比较.实验表明:普通TiO2和纳米TiO2作为光催化剂,在高压汞灯和太阳光照射下均可以有效地对甲基橙进行降解脱色,纳米TiO2尤佳;TiO2的最佳...     

TiO2光催化氧化降解偶氮染料

研究了催化剂,光源、溶液初始浓度、溶液初始pH值等因素对甲基橙光催化氧化降解反应的影响.实验结果表明,最佳实验条件为:以灼烧的TiO2为催化剂,催化剂的投加量为0.8g.L-1,采用浸没式紫外灯作光源,甲基橙初始浓度为20mg·L-1,溶液初始pH=3.该实验条件下,甲基橙一小时脱色率可达81.3%.该研究可为偶氮染料降解提供新的思路.     

低温等离子体净化切削液废水的研究

为了探索处理切削液乳化废水新方法,采用低温等离子体技术处理,考察放电时间、废水pH、添加无机盐、电极间距、曝气量及电压的变化等因素。结果表明:随等离子体放电处理时间延长废水净化效率提高,最后趋于平缓;酸性条件有利于废水净化处理;添加少量无机盐可提高废水的处理效率,添加氯化钙的效果优于加入硫酸铝、硫酸亚铁、氯化钠;气相放电处理效果好于液相放电和气液两相界面放电处理效果;鼓入部分空气可提高废水的处理效果,鼓入空气量太大时,废水处理效率反而下降;随输入电压增大废水净化效率增加。最后得出:输入电压25 kV、电极间距35mm、曝气量0.2L/min、氯化钙加入量1.6 g/L,放电处理30min后COD和浊度最大去除率分别为90%和92%。     

电吸附法去除水中CTAB的研究

采用电吸附法去除水中的离子型表面活性CTAB,利用全自动表面张力仪测定了CTAB的CMC值,研究了电压、支持电解质、pH及初始浓度等因素对CTAB去除率的影响.结果表明,CTAB的CMC值为180 mg/L;适当增大电压,有助于提高去除速率,缩短平衡时间,且平衡时的去除率也相应增大,最佳吸附电压为2.5 V;去除率随支持电解质浓度及pH值的升高而升高,随初始浓度的升高而降低.电吸附法可有效去除水中的离子型表面活性剂CTAB,为水中表面活性剂的处理提供了一种新思路.     

高压脉冲放电等离子体处理酸性橙Ⅱ染料废水的实验研究

研究多针-板电极形式的高压脉冲放电等离子体体系对酸性橙Ⅱ染料废水的脱色效果,并研究脱色机理.结果表明,实验中所采用的多针-板电极形式的高压脉冲放电等离子体体系对酸性橙Ⅱ染料废水的脱色效果明显.在相同的脉冲电压下,系统的脉冲频率、电极间距以及溶液初始pH值和初始浓度等因素对溶液的脱色效果影响显著.在脉冲电压为30 kV,脉冲频率为75 Hz,电极间距为2.5 cm的实验条件下,反应体系放电60 min对酸性橙Ⅱ的脱色率可达92.7%.此项研究结论为进一步研究多针-板电极形式的高压脉冲放电等离子体体系的放电作用提供了依据.