新型涂装废水强电离放电技术


    强电离放电技术是近几年来兴起的一种能规模化、低成本制取高浓度•OH 等活性粒子的高级氧化技术。采用对 H 2 O O 2 进行强电离放电,使 H 2 O O 2 气体分子处于高能态,并高速解离,进而引发一系列等离子体反应,从而产生•OH为主的活性氧粒子,可以有效降解有机污染物和杀灭微生物。Zhang Y 等人采用强电离放电技术产生•OH 等活性粒子处理船舶压载水,实验结果表明:由于•OH 具有高效的氧化性和广泛的选择性,所以藻类和细菌的灭活率达到了 100.00%,水中 BODCOD 质量浓度明显降低,处理后的船舶压载水满足国际海事组织的 D-2 压载水执行标准。依成武等人分别采用强电离放电技术产生高比值质量浓度•OH 等活性粒子进行了污水中降解苯酚、微囊藻毒素(MC-LR)研究。研究结果表明:•OH 等活性粒子对苯酚氧化降解反应符合表观拟 1 级动力学,苯酚降解效率和苯酚降解速率随羟基溶液比值质量浓度增加而提高,随苯酚初始质量浓度增加而降低,水温对苯酚降解效率影响较小;在处理质量流量为 1.5t/h 的中试实验中,提高注入功率可提高苯酚降解效率,当注入功率为 600 W、处理时间为 5 min 时,通过高效液相色谱法(HPLC)未检测到饮用水中的苯酚及其降解的中间产物,苯酚降解效率高达100.00% [49] 。在微囊藻毒素(MC-LR)降解实验中,随着MC-LR质量浓度的增加,•OH对它的处理效果逐渐降低,随着•OH 比值质量浓度的增加,处理效果逐渐增加,而反应温度对 MC-LR 处理效果的影响非常小。在常见的阴离子中,NO 3− 有利于 MC-LR的降解,CO 3 2− 阻碍 MC-LR 的降解,SO 4 2− Cl 对降解速率的影响不明显。在•OH 比值质量浓度为2.54 mg/L,温度为22.8 ℃,MC-LR质量浓为0.417mg/LMC-LR 溶液体积为 0.1 L 的条件下,15 min时间内•OH 可将 MC-LR 几乎全部降解。
  涂装废水中含有大量难降解的有机污染物,由于强电离放电技术在水处理物中具有处理效率高、无选择性、不需添加催化剂和吸附剂、无二次污染等特点,所以该技术可作为涂装废水预处理或深度处理工艺,用来弥补常规处理工艺(混凝、厌氧处理等)处理周期长、处理不彻底、有恶臭产生等缺点。