664 北京科技大学学报 2005年第6期 2CI--2e-Cl2, 100 CL,+2H,O-HCIO+HCI. 在微弧放电的作用下，将会有氯的自由基 60 (C)产生，C·将引发多种强氧化剂的生成，可将 苯酚氧化为CO,其可能的反应如下： 0 Cl2+2C1·, ·02gL-苯酚+0.4molL-NaC1 0.4g-L苯酚+0.4molL-NaC1 C1+HO-HC1O或HCIO2或HClO, ▲1.0gL-苯酚0.4molL-NaC1 CIO +H2O-e-HCIO:+HCI+[O]. 0 20 4060 80100120 [O]+CHOH→CO,+HO. 时间min 当废水中的氯离子浓度提高时，产生的含氯 图4苯酚质量浓度对COD去除率的影响 氧化剂增多，从而增大了对有机物的氧化降解能 Fig.4 Influence of phenol concentration on COD removal effi- 力，使COD的去除率显著提高，这与实验结果相 ciency 符.另外，阳极微弧放电产生的等离子体的温度 3讨论 可以达到数千度，可以使放电区域内的有机物分 子发生高温裂解，甚至使之碳化， 3.1阳极等离子体电解处理高盐有机废水 3.2阳极等离子体电解处理高盐有机废水的优势 根据上述实验结果，阳极等离子体电解处理 表1列出阳极等离子体电解、传统电解2、高 高盐有机废水与传统电解相比，具有速度快、效 压脉冲放电/臭氧氧化联用，、接触辉光放电阿处 率高、无二次污染等特点，这是由于在电解过程 理含酚废水的结果.由表1可知，阳极等离子体 中，阳极发生等离子体产生了一系列新的物理化 电解处理与传统电解处理、高压脉冲放电处理有 学效应的结果.对于反应过程作如下推测.首先， 机废水相比，具有速度快、COD去除率高的特点， 在含C的苯酚废水中进行阳极等离子体电解， 尤其是对处理高盐难降解有机物废水具有潜在 阳极发生以下反应： 的优势 表】等离子体电解处理有机废水方法与其他技术的比较 Table 1 Comparison of anode plasma electrolysis with other techniques 处理技术 电压N 电流/A 酚质量浓度g-L)处理时间/min酚去除率%COD去除率/%参考文献 电解处理 25 0.72 02.0 200 99.5 5.0 [12] 高压脉冲O, 3×10 0.25* 30 96.0* 一 [13] 接触辉光放电 500 0.06 3.86* 120 80.0* 6 10 100.0 68.8 本工作 阳极等离子体电解 90 2.30 0.20 20 100.0 97.8 本工作 注：*为氯酚的数据，其余的为苯酚 4 结论 度快、COD去除率高的特点，尤其是对处理高盐 难降解有机物废水具有潜在优势 (1)阳极等离子体电解处理0.2gL的苯酚+ 0.4 mol-L-'NaCl的模拟废水时，施加90V槽电压 参考文献 处理10min,苯酚的去除率达100%：处理20min, []陈银生，张新胜，袁渭康.高压脉冲电晕放电等离子体降 可使废水的C0D去除率达到97.8%. 解废水中苯励.环境科学学报，2002,22(5)：566 (2)阳极等离子体电解是通过等离子体产生 [2]文岳中，姜玄珍，吴墨，高压脉冲成电降解水中苯乙酮的 研究.中国环境科学，1999,19(5少：406 的效应来加速有机废水处理.其主要原因是，阳 []王晓艳，胡中爱，高锦章，接触辉光放电等离子体处理染 极等离子体电解过程产生氯的自由基以及等离 料废水.石化技术与应用，2001,196)：401 子体的高温裂解作用，使有机物快速有效地 [4]Hu ZA,Wang X Y,Gao JZ,et al.A study on water treatmcnt in- 降解. duced by plasma with contact glow discharge electrolysis.Plas- ma Sei Technol,2001,3(5):927 (3)阳极等离子体电解处理有机废水与传统 [5]Chen Y S,Zhang X S,Dai Y C,et al.Pulsed high-voltage dis- 电解处理、高压脉冲放电处理技术相比，具有速 charge plasma for degradation of phenol in aqucous solution.Sep北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 哥淡邢芝自 一 · 一 ，苯酚 · 一 ， 住 · 一 ，苯酚均 卜 一 叹 ▲ · 一 ，苯酚 · 一 ， 时间 图 苯酚质量浓度对 去除率的影响 。 伙 比 皿 讨 论 阳极 等 离子 体 电解 处 理 高盐 有机 废 水 根 据 上 述 实验 结果 ， 阳极 等 离子 体 电解 处理 高盐有机 废 水 与传 统 电解 相 比 ， 具有 速 度 快 、 效 率 高 、 无 二 次 污 染等特 点 这 是 由于在 电解 过 程 中 ， 阳极 发 生等离子体产 生 了一 系列 新 的物 理化 学效应 的结果 对 于 反应 过程 作 如下推测 首先 ， 在 含 一 的苯 酚废 水 中进 行 阳极 等 离子体 电解 ， 阳极 发 生 以下 反应 一 一 ， 飞 一 在 微 弧 放 电 的作 用 下 ， 将 会 有 氯 的 自由基 卜 产 生 ， · 将 引发 多种 强 氧 化 剂 的生成 ， 可将 苯 酚 氧 化 为 ， 其 可 能 的反 应 如 下 一 · ， · 瓦 一 或 或 ， 一 一 一 牙 【 」 〔 〕 一 当废 水 中的氯 离子 浓 度提 高 时 ， 产 生 的含 氯 氧 化 剂增 多 ， 从 而增大 了对 有 机物 的氧 化 降解 能 力 ， 使 的去 除率 显 著提 高 ， 这 与 实验 结 果 相 符 另 外 ， 阳极微 弧放 电产 生 的等 离子 体 的温 度 可 以达 到数千度 ， 可 以使 放 电区 域 内的有机物 分 子 发 生 高温 裂 解 ， 甚至 使 之 碳 化 阳极 等离子体 电解处理 高 盐 有机 废水 的优 势 表 列 出阳极 等离子 体 电解 、 传 统 电解 ‘ 、 高 压 脉 冲 放 电 臭 氧 氧 化 联 用 ‘ 、 接触 辉 光放 电『，处 理 含酚 废 水 的结果 由表 可 知 ， 阳极 等 离子 体 电解 处理 与传 统 电解处理 、 高压脉冲 放 电处理 有 机废水 相 比 ， 具有速度 快 、 去 除率高 的特 点 ， 尤其 是 对 处 理 高盐 难 降解 有 机 物 废 水 具 有 潜 在 的优 势 表 等离子体 电解 处理 有机 废 水方 法 与其 他技 术 的 比较 初 ︸匕曰﹂了曰月，一，﹁ ︸ 处 理技术 电解处 理 高压脉 冲 接触辉光放 电 电压 电流 酚质 量浓度 ’ 一 今 处 理 时 间 酚 去 除率 去除率 参考文献 八 一门 ，‘ 阳 极等 离子 体 电解 力 名 ， 本 工 作 本工 作 ，五‘ 注 为氯酚 的数据 ， 其余 的为 苯酚 结 论 阳 极 等 离 子 体 电解 处 理 · 一 ’ 的苯 酚十 · · 一 ， 的模拟 废 水 时 ， 施 加 槽 电压 处 理 ， 苯 酚 的去 除 率 达 处 理 ， 可 使废 水 的 去 除率达 到 阳极等 离子 体 电解 是通 过 等 离子 体产 生 的效应 来 加 速 有机废 水 处 理 其 主 要 原 因是 ， 阳 极 等 离 子 体 电解 过 程 产 生 氯 的 自由基 以及 等 离 子 体 的 高 温 裂 解 作 用 ， 使 有 机 物 快 速 有 效 地 降解 阳极等 离 子 体 电解 处 理 有机废 水 与传 统 电解 处 理 、 高压 脉冲 放 电处 理 技 术相 比 ， 具 有速 度 快 、 去 除率 高 的特 点 ， 尤其 是对 处 理 高盐 难 降解 有 机物 废 水 具 有 潜 在 优 势 参 考 文 献 「 陈 银 生 ， 张新胜 ， 袁 渭康 高压 脉冲 电晕 放 电等 离子 体 降 解废水 中苯酚 环 境科 学学报 ， ， 文岳 中 ， 姜玄 珍 ， 吴 墨 高压 脉 冲放 电降解水 中苯 乙 酮 的 研 究 中国环境科学 ， ， 王 晓艳 ， 胡 中爱 ， 高锦章 接触 辉光 放 电等 离子 体 处 理染 料 废水 石 化 技 术 与应 用 ， ， ， 认厄 ， ， 刀 价 卜 ， ， ， ， ， 一 魂