气相介质阻挡放电活性粒子喷射降解水中有机污染物的-研究

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1、人连理工人学硕士学位论文引言水是人类社会赖以生存和发展的宝贵自然资源。由于世界各国工农业迅速发展，城市人口急剧增加，大量生产和生活污水排入江河、湖泊及渗入地下，使众多水源遭受污染，特别是水体中的大量污染物严重威胁着人类健康。我国当前面临的水污染形势相当严峻，七大水系均遭到严重污染，水生态系统面临失调的危险，这其中，占到全国污水排放量的一半的来自于制革、造纸、电镀、染料生产、纸浆生产、精细化工、医药原药及其中间体的生产行业排放的工业污水是罪魁祸首。工业污水是在工业生产的过程中产生的各种废水的总称，主要是化学工业、石油化工、纺织、制药、食品

2、等工业排放出的污水，具有种类多，化学需氧量浓度高，成分复杂，可生化性差，含有毒害物质特点。因此，开发高效、环境友好的去除难降解有机污染物的方法已成为国际上十分关注的前沿研究领域uJ。高级氧化技术(AdvancedOxidationProcess，简称AOPs)是20世纪80年代发展起来的处理难降解有机污染物的新技术，它的特点是通过反应产生活性极强的羟基自由基，将废水中难降解的有机污染物氧化降解成无毒或低毒的小分子物质，甚至直接矿化为二氧化碳和水，达到无害化目的拉J。由于AOPs具有氧化性强，处理效率高、操作简便与环境兼容等优点【3J，近

3、年来引起越来越多的关注，并相继开展了研究与开发的工作。随着我国加入《持久性有机污染物(POPs)国际公约》，研究开发有效的控制有毒难降解有机污染物的方法具有越来越重要的意义。气相介质阻挡放电活性粒子喷射降解水中有机污染物的研究1绪论1．1难降解有机污染物的特性及其危害生物难降解有机物(biorefractoryorganics)是非生物降解的、弱挥发性的低分子量化合物。一般说来，它们是芳香烃和氯化烃或两者兼有。含有该类有机物的废水可以称为难降解有机废水(refractoryorganicwastewater)。该类有机废水有如下特点：(

4、1)难于生物降解：一些有机物成分本身难以降解，甚至通过处理系统后毫无分解；(2)抑制作用：一些有毒有机物对生物处理有强抑制作用，干扰了生物处理的正常功能，使生化处理效果变坏。难于生物降解和含有有害物质的有机废水，主要来自有机化学合成工业，如染料工业、制药工业、农药工业等。表1．1列出了某些工业行业排放的有机污染物质。国内化工厂一般多集中布置在江、河、湖、海附近，生产废水大都就近排入水域，因此对水域的污染极为严重。由表1．1可以看出，许多工业排放的废水种类繁多，成分复杂，并且含有大量生物难降解有机物，对环境的污染是极其严重的。表1．1某些

5、工业行业排放的有机污染物H3Tab．1．1Organiccompoundsdischargedfromsomeindustries【41工业行业有机污染物石油加工焦化塑料制造化学纤维农药制造医药制造染料制造造纸苯，甲苯，乙苯，多环芳烃，苯酚等苯，甲苯，乙苯，多环芳烃，间甲酚等苯，甲苯，二甲苯，二氯甲烷，酞酸，脂类苯，甲苯，二甲苯，苯酚等苯，甲苯，氯苯，二氯甲烷，苯胺，苯酚，间甲酚，对硝基甲苯，对硝基苯酚，对硫磷，对甲基硫磷苯，萘，三氯苯，苯酚，苯胺，硝基苯，对硝基氯苯等苯，萘，三氯苯，苯酚，苯胺，硝基苯，对硝基氯苯等苯酚，氯苯酚，有机氯

6、等难降解有机废水的主要危害表现有以下几点【5J：大连理j[大学硕十学位论文(1)危害人体健康全世界有70％左右的人饮用不安全的饮用水，平均每天有2．5万人死于因水污染引起的疾病。2003年美国饮用水中鉴定出有害的有机物大约756种，其中确认属于致癌物的有20种，可疑致癌物有24种，促癌物有18种，致突变物有56种。这些有机物在传统的净化工艺中都难以去除。如水中的酚类化合物易向组织深部渗透，侵犯中枢神经，引起脊髓刺激，甚至导致全身中毒。我国环境保护“十一五”科技发展规划中指出了一些新型污染物质如抗生素、内分泌干扰物等对人体健康存在着更大的

7、风险和更久远、更难以预料的潜在影响，持久性有机污染物的危害正在加重。(2)降低农作物的产量和质量由于污水能提供水量和肥分，很多地区的农民有采用污水灌溉农田的习惯。但惨痛的教训表明，含有毒有害物质的废水污染了农田土壤，造成作物枯萎死亡，使农民受到极大的损失。尽管不少地区也有获得作物丰收的现象，但是这些农作物都会受到污染。研究表明，在～些污水灌溉区生长的蔬菜或粮食作物中，可以检出痕量有机物，包括有毒有害的农药等，长期食用必将给消费者的健康带来严重损害。(3)影响渔业生产的产量和质量淡水渔场由于水污染而造成鱼类大面积死亡的事故已经不是个别事例

8、。水体遭受酚污染后严重影响水产品的产量和质量。在水体中酚的浓度低时，影响鱼类的回游繁殖；当酚的浓度为0．1"---0．2mg／L时，鱼肉有酚味；酚浓度高时会引起鱼类大量死亡甚至绝迹。海水养殖业也受到了水污染