近年來，隨著染料制造業(yè)和印染工業(yè)的迅速發(fā)展，染料的品種和數(shù)量在不斷增加，每年此類企業(yè)都要向水環(huán)境排放大量含染料廢水。染料 廢水往往色度高、成分復(fù)雜，具有可生化性差、較難脫色等特點(diǎn)，對(duì)環(huán)境有著潛在的威脅。隨著環(huán)保要求不斷嚴(yán)格與細(xì)化，以產(chǎn)生羥基自由基為主的高級(jí)氧化技術(shù)開始得到重視，并被投入到處理難生物降解廢水的研究與試驗(yàn)中�；瑒�(dòng)弧等離子體是一種新型高級(jí)氧化技術(shù)，其放電過程中可產(chǎn)生高能電子、高壓激波、紫外線、臭氧，以及HO·、NO·和HO2·等具有強(qiáng)氧化性的活性粒子，能夠破壞與氧化有機(jī)污染物，使其降解。滑動(dòng)弧等離子體與其他幾種等低溫離子體放電形式相比，可以利用氣體流量形成等離子體炬，方便大氣壓下非熱等離子體的應(yīng)用;轉(zhuǎn)化為等離子體的能量更高，可產(chǎn)生更多種類的活性粒子;電源和處理裝置簡(jiǎn)單，尺寸較小，操作容易，而且價(jià)格低廉，因而更具優(yōu)勢(shì)。法國(guó)CzenichovskiA等首次將滑動(dòng)弧放電等離子體應(yīng)用于等離子體化學(xué)工藝，并用來處理工業(yè)廢氣和垃圾焚燒尾氣等。在我國(guó)，杜長(zhǎng)明等率先對(duì)滑動(dòng)弧放電等離子體降解有機(jī)物展開了系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究，發(fā)現(xiàn)其對(duì)有機(jī)廢氣及有機(jī)廢水均有高效的降解去除作用，例如對(duì)苯酚和4-氯酚廢水進(jìn)行處理，其降解率分別可達(dá)90%和88.68%。偶氮染料酸性橙Ⅱ、吩嗪染料中性紅和三苯甲烷染料堿性艷藍(lán)BO是3種有代表性的常用工業(yè)染料，本研究通過一種特殊的非熱電弧等離子體技術(shù)(即氣液兩相滑動(dòng)弧技術(shù)，由常溫常壓滑動(dòng)弧等離子體放電產(chǎn)生)處理這3種染料廢水，分析滑動(dòng)弧放電等離子體對(duì)不同染料廢水的脫色效果和降解效果。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　實(shí)驗(yàn)流程

　　選用3種染料與蒸餾水配制模擬染料廢水，濃度為200mg/L，體積為500mL。所選實(shí)驗(yàn)參數(shù)為:放電電壓為10kV，頻率為50Hz，載氣(空氣)流速為0.8m3/h，液體流速60mL/min。實(shí)驗(yàn)過程中，先用蒸餾水清洗反應(yīng)器，再用待處理溶液潤(rùn)洗，同時(shí)打開循環(huán)泵，進(jìn)行泵和管道的潤(rùn)洗。然后向反應(yīng)器內(nèi)充滿配好的待處理溶液，打開循環(huán)泵進(jìn)行循環(huán)，約5min后取樣，作為反應(yīng)時(shí)間為0時(shí)的水樣。打開水泵和壓縮氣泵的開關(guān)，然后將載氣流速和液體流速調(diào)至不變參量。最后接通電極電源，電極放電產(chǎn)生滑動(dòng)弧等離子體開始進(jìn)行處理，同時(shí)開始計(jì)時(shí)，每10min測(cè)樣一次，處理時(shí)間為60min。

　　結(jié)果與討論

　　脫色效果

　　滑動(dòng)弧放電等離子體對(duì)偶氮染料酸性橙Ⅱ、吩嗪染料中性紅和三苯甲烷染料堿性艷藍(lán)BO具有較好的脫色效果。在一定實(shí)驗(yàn)條件下，放電處理60min，酸性橙II、中性紅和堿性艷藍(lán)BO的脫色率分別可達(dá)84.1%、72.7%與89.7%。隨著放電等離子體的處理，3種染料的脫色率均呈明顯上升趨勢(shì)。其中，酸性橙II和中性紅的脫色速率較為穩(wěn)定，脫色率在60min內(nèi)持續(xù)增長(zhǎng)，而堿性艷藍(lán)BO則呈現(xiàn)明顯的由快到慢趨勢(shì)。堿性艷藍(lán)BO染料在前30min內(nèi)迅速被脫色，處理到第10min時(shí)，脫色率已經(jīng)達(dá)到54.4%，處理到30min時(shí)脫色率已超過80%;后30min脫色效果明顯減緩，僅從83.6%上升到89.7%。酸性橙II和中性紅的脫色率在30min時(shí)接近50%，最終60min時(shí)的脫色率分別為84.1%、72.7%，但如果提供更長(zhǎng)時(shí)間的滑動(dòng)弧等離子處理，兩種染料仍有繼續(xù)被脫色的潛力。