脉冲气相放电降解水中tnt的影响因素及机理

《脉冲气相放电降解水中tnt的影响因素及机理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浙江大学硕士学位论文强氧化性自由基和03、H202等氧化性强的活性物质，提高了对污水的处理效果。1．4论文来源、依据及意义TNT废水治理技术尽管已有一些成熟的工业应用，但仍存在成本高、降解效率低等问题．新的更有效的处理技术正在不断开发中。高压脉冲放电处理TNT废水的研究结果表明，该技术具有降解效率高、反应无选择性等优点，但由于前期的研究均为液相放电方式，电极腐蚀严重，能量利用率偏低，而且对降解产物的分析较少，作用机理尚不明确。近年来的研究表明，利用气相放电方式处理水中有机物比液相放电方式的处理效率

2、更高。这是因为采用气相放电方式，不仅在液相中生成03、·H、·OH、-H20、H202等各种活性粒子，而且在气相中也会产生多种活性粒子，为有机物的降解提供了更为有利的条件，提高了对污染物的降解效率。因此，本论文采用气相放电方式，以TNT为研究对象，利用闸流管．Blumlein型纳秒级窄脉冲电源，对TNT废水进行了脉冲放电处理实验研究，并对TNT降解机理进行了初步探讨。该课题的研究结果，将为难降解有机废水处理这一日益迫切有待解决的问题，并为该技术的放大试验研究和工业化应用提供基础数据和设计依据。1．

3、5研究内容前期的研究均为液相放电方式处理TNT废水，实验电源为长脉冲放电(脉宽数us)，能量利用率偏低，电极腐蚀严重。本文在已有的研究基础上，以TNT为研究对象，利用闸流管．Blumlein型纳秒级窄脉冲电源，采用气相放电方式对TNT废水处理进行了实验研究，并对TNT降解机理进行了初步探讨。通过对脉冲放电等离子体技术降解1NT的工艺参数及机理研究，了解等离子体技术降解污染物的途径，为该技术的放大试验研究和工业化应用提供基础数据和设计依据。本论文的主要内容如下：(1)电源输出特性及电气参数分析。设计

4、一套多针．板式反应器，对TNT废水进行降解研究，考察电压峰值、脉冲频率等电气参数对TNT降解的影响。(2)工艺参数优化研究。在电气参数一定的情况下，研究溶液PH值、TNT初始浓度、添加催化剂等因素对TNT降解的影响。(3)降解产物分析。利用离子色谱仪、液相色谱仪、质谱仪等现代分析手段对TNT降解产物进行分析。(4)有机物降解机理探讨。通过对TNT降解过程影响因素的研究和产物分析，对降解过程中的羟基自由基的作用进行分析，并对其降解途径进行探讨。3浙江大学硕士学位论文第二章文献综述由于TNT这一硝基化

5、合物化学性质稳定、而且具有毒性及爆炸性，在一定程度上限制了某些物化、生化处理方法的利用。尽管如此，各国科研人员从上世纪80年代起不断致力于该方面的研究，有些方法已经进行了实际工业应用，取得了一定的效果。现将国内外文献已报道的炸药废水处理方法简述如下：2．1物理处理方法2．1．1混凝沉淀法混凝沉淀法主要是利用n盯及RDX等有机污染物，可与大分子的阳离子表面活性剂形成不溶性的复合物，对废水进行处理。研究表明，使用N一牛脂基．1，3．二氨丙烷，产生的沉淀可以很快的过滤，固体干燥后及燃烧时也不会爆炸，废水

6、中TNT在2～3h后，可从l10mg／L降低到0．1mg／LU4】。2．1．2吸附法吸附法是目前去除TNT最常用的较为有效的方法，活性炭是应用最广的吸附剂。研究结果己证明，粒状活性炭(GAC)处理被TNT、DNT污染的饮用水是可行的115】。Stephen等【16】利用厌氧活性炭流化床来处理炸药废水取得了较好的效果。其中活性炭对炸药废水中TNT、RDX、HMX的吸附，作为厌氧菌食料暂时储存，当废水浓度降低时，活性炭中的储存物则释放出来。用活性炭吸附处理高浓度硝化甘油(>1000mg／L)废水，出水

7、浓度浓度可低于lmg／L。2．1．3溶剂萃取法萃取法是利用TNT在不同溶剂中的溶解性被去除的，萃取剂常为苯、汽油、醋酸丁脂等。此法对浓度较高的TNT废水比较有效，一般认为当原水中硝基化合物浓度为1000mg／L时，选择合适的萃取剂，污物去除率可达90％

8、I7I。该法处理周期短、耗费低，但对高浓度硝基苯处理较难彻底，需辅以其它的工艺。郝艳霞等llsj采用聚偏氟乙烯中空纤维膜器，以甲苯为萃取剂，对TNT废水进行了萃取实验。结果表明，废水中TNT的去除率可达到95％以上。通过与用煤油作为萃取剂用聚砜作为

9、膜材料的苹取实验进行比较，说明聚偏氟乙烯膜器更为有效，工业化应用前景乐观。2．1．4电絮凝法龙炳清等【19】研究了TNT酸性废水的电絮凝方法。在滞留时间3min，pH值8～9、电流密度105／m2的最优条件下，可将废水中硝基苯类的浓度从82．0mp／L降到0．6mp／L，CODc，4浙江大学硕士学位论文从394．0mg／L降到98．0mg／L。硝基苯类和CODc，的去除率分别达到99．27％和74．47％。电絮凝方法的运行成本比传统的活性碳吸附法低得多。2．2化学处理方法2．2．1