苯酚廢水處理電弧放電等離子體技術(shù)

酚類(lèi)化合物主要來(lái)源于石油裂解乙烯、合成苯酚、聚酰胺纖維、合成燃料、有機農藥等生產(chǎn)過(guò)程。含酚廢水是一種典型的難降解有機廢水，為當今世界上危害最大、污染范圍最廣的工業(yè)廢水之一。其中苯酚是最簡(jiǎn)單的酚類(lèi)有機物，為酚類(lèi)化合物中毒性最大，也是工業(yè)廢水有機污染物的主要組成。酚類(lèi)對人體、水產(chǎn)和農作物等都有一定的危害，美國衛生機構規定飲用水中酚的含量必須低于1mg/L，我國工業(yè)廢水排放標準規定工業(yè)廢水中酚含量不得高于5mg/L。因此需要對含酚類(lèi)廢水進(jìn)行處理，減少含酚廢水對環(huán)境的污染，降低對人類(lèi)和其他生物健康的影響。 目前用于含酚類(lèi)污水的處理方法主要有生化法(活性污泥法、生物膜法等)、高級氧化法(濕化催化氧化、芬頓法、臭氧氧化、等離子體技術(shù)等)，各有適用的范圍。其中等離子體技術(shù)不僅可以產(chǎn)生強氧化性的自由基和激發(fā)態(tài)的原子、分子等高活性粒子，這些活性物質(zhì)可使難降解有機物分子激發(fā)、電離或斷鍵國。等離子產(chǎn)生過(guò)程中還伴隨有紫外光輻射、沖擊波以及液電空化降解等物理化學(xué)效應，這些效應也加速了有機物的氧化降解。近年來(lái)，越來(lái)越多的學(xué)者對此技術(shù)進(jìn)行研究。本文采用電弧放電產(chǎn)生的等離子體處理苯酚廢水，考察電壓幅值、處理時(shí)間、溶液初始質(zhì)量濃度和pH值、投加Fe2+和Fe3+等因素對苯酚降解率的影響，對所得到的結果進(jìn)行了分析，研究?jì)热轂楸椒訌U水處理提供了參考。 1、實(shí)驗 1.1 實(shí)驗裝置 本實(shí)驗整套裝置由等離子體放電電源、控制器、反應器和輔助設備組成，如圖1所示。 1.2 實(shí)驗試劑 實(shí)驗試劑包括：苯酚、重鉻酸鉀、30%過(guò)氧化氫、氫氧化鈉、硫酸銀、硫酸汞硫酸、硫酸等。 主要試驗儀器包括：BS224S電子天平，北京賽多利斯儀器系統有限公司;pHS-3CpH計，上海精密科學(xué)儀器有限公司;UV2450紫外分光光度計，日本島津有限公司;TOC-VcPH，日本島津有限公司;DDS-11D電導率儀，上海精密科學(xué)儀器有限公司。 1.3 實(shí)驗過(guò)程 實(shí)驗所用水樣為分析純苯酚和純水配制的模擬廢水。采用4-氨基安替吡啉分光光度法測定溶液中的苯酚濃度，化學(xué)需氧量(COD)采用重鉻酸鉀法測定。配置一定濃度苯酚溶液20mL置于反應器(直徑100mm，高50mm無(wú)頂蓋的圓柱狀石英玻璃皿)中，用一柱狀銅棒做高壓電極，待處理廢水做地電極。開(kāi)啟氧氣瓶將氧氣注入水中，使得高壓電極處形成大量氣泡，有利于放電的產(chǎn)生。取樣測定COD的降