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水中交流电弧对苯酚的降解效应

张楠  
【摘要】:水射流等离子弧废水处理技术是一种新型的废水处理技术,为改善其工艺性能,诸多技术环节需要进一步研究和探讨。本文进行了以下研究。 采用有限元法通过对三种不同电极结构的等离子弧反应器的电场及电位分布进行仿真对比,搭建了以M型水射流等离子弧反应器为主体的降解苯酚的实验系统,通过对等离子弧的伏安特性及电弧功率的实测与仿真对比分析,得到了产生稳定射流等离子弧的最佳实验条件。 利用由铜、铁、铝三种不同材料制成的电极的M型水射流等离子弧废水处理器,在交流电压下对初始浓度分别为0mg/L、100mg/L、200mg/L、300mg/L、400mg/L、500mg/L的苯酚进行了降解处理,并利用DR2800水质分析仪和紫外分光光度计对处理前后的溶液的苯酚去除率、PH值、电导率、金属离子浓度、自由余氯及总氯、硝酸盐与亚硝酸盐等参数进行了全面地检测分析。实验结果表明,苯酚的去除率,最高可达82.1%,最低为52.6%,其它物理和化学指标除了硝酸盐、亚硝酸盐及氨氮外,均有改善。 所设计的M型射流等离子弧反应器输出电压为1350V ,消耗功率为4kW左右,处理量为34kg/h。这一设备具有一定的应用前景。此外,本研究所获得的结果对水射流等离子体发生器的进一步研究及应用有一定的参考价值。


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