脉冲电弧液相放电等离子体处理生活污水回用研究

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1、2013年第39卷第5期工业安全与环保May2013IndustrialSafetyandEbvi赫二矗ta】Protection脉冲电弧液相放电等离子体处理生活污水回用研究*邓康1’2胡婷3胡小吐1，2(1．广州埔玛电气有限公司广州510663；2。广东佳德环保科技有限公司广州510663；3．建设部沈阳煤气热力研究设计院沈阳110026)摘要利用脉冲电弧液相放电等离子体技术，采用某小区的生活污水，研究放电脉冲次数、放电峰值电压、曝气量对COD、氨氮去除的影响。随着放电脉冲次数的增加，COD与氨氮去除率逐

2、渐升高，当放电脉冲次数为400次时，COD和氨氮的去除率分别为81．8％、80．3％。随着放电峰值电压的升高与曝气量的增加，COD、氨氮的去除效率增加。在相同放电处理时问下，当峰值电压为18kv时，曝气量大于4叠／h，COD去除率大于96％，氨氮去除率大于90％，出水水质满足回用标准。关键词低温等离子体脉冲电弧液相放电污水处理StudyOilTreatmentforDomesticWastewaterbyNon--thermalPlasmawithPulsedArcElectro—-hydraulicmsc

3、alargeDENGK明一’2删伍瞎HUXiaotul’2AbstractTheeffects0fthedi∞lla学time，peakvoltageandaerationrateontheremovalrate0fCODandarcanonianitro·whiledomesticwastewaterfromoneresidentialar鼬byNon—thermalPlasmawithPulsedArcgen8凭investigatedt瑚tlngElectro-hydraulicDischarge．W

4、iththeincreaseofdiscll日II苫etirn签，theremovalrateofCODandammonianitrogengrad．·auyincreasesandwhenthedischargetimesis400，theremovalroteofCODandammonianitrogenis81．8％and80．3％；withtheincreaseofpt呔voltageandaerationrate，theremovalrateofCODandammonianitrogenincre

5、ases．Undertherelinedischatgetime，whenthePeakvoltageis18kVandaerationrateis蛔than4d／h，theremovalrate0fCODandammonianitrogenislargerthan96％and90％respectivelyandtheeffluentcanmeetthestandards甜reuse．KeyWordsnorl—themutlpl韶嘲pulsedareelectro—hyd

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7、tertreatmentO引言用前景。但就应用技术本身来讲，目前还不完全成近年来等离子体技术降解去除水中有机污染物熟，还需要对等离了体产生机理和有机物降解机理成为国际研究热点，并已取得大量学术成果⋯1。最进行深入研究，对放电电源和放电反应器进行整体常见的放电形式包括电晕放电、辉光放电、介质阻挡优化和设计，进一步提高电源的稳定性和能量利用放电等【2-6]。脉冲电弧液相放电(PulsedArcElectro率，降低废水处理成本。本研究为开发一种低投资、—hy出lllHcDischarge，简称PAED)技术，是

8、利用在水低能耗、高效率、无二次污染的等离子体废水处理技中高压脉冲放电电压上升时间短、脉冲宽度窄的特术提供理论基础与技术支持。点，单使电子加速，而不使电场内的离子加速，从而1材料与方法形成无需屏蔽的高能自由电子。这些高能自由电子1．1试验装置与运行促使有机物激发裂解或电离，可产生很强的冲击波、本试验装置包括高压电源系统、空气进入系统、紫外光和自由基等，因而可以利用这一过程形成的水槽等部分。高压电源采用自制的脉冲电弧液相放高能电子、紫外线、自由基、臭氧等多因素对废水进电电源(简称PAED电源)：220VAC，5

9、0Hz；水槽采用行协同处理。它是一种兼具高能电子辐射、自由基不锈钢加工而成，有效容积10L；放电电极材质为不和臭氧氧化、紫外光分解和冲击波碎裂等多种作用锈钢棒，电极间距可调。试验装置如图l所示。于一体的高效废水净化新技术【700I，具有广阔的应工作过程如下：PAED等离子体电源脉冲电压*基金项目：广州经济技术开发区科技项目(2010Q—P415)。·12·的·NH2可生成水合氨，导致系统中氨氮总量增加，因而表现出