项目提出将高浓度废水形成气液两相在滑动弧等离子体间借助滑动弧放电中存在的高能电子轰击、强紫外线辐射、高压激波及OH和O等自由基氧化等理化反应降解废水中有机污染物。通过实验和理论研究,对气液两相流滑动弧放电等离子体电极结构、电场分布及放电范围等因素进行优化,建立滑动弧等离子体通道模型;课题将在单相滑动弧基础上重点研究气液两相流滑动弧等离子体降解有机物多种理化反应的内在机理;研究气液比及废水雾化特性等因素对降解废水中有机污染物的影响规律;在降解反应动力学认识基础上,建立起气液两相流滑动弧等离子体降解有机污染物的机理模型。上述基础课题研究可使我们在高浓度废水治理等方面获取新的知识,为气液两相流滑动弧放电等离子体降解高浓度有机废水新工艺的方案设计及其应用提供理论依据和指导。
高浓度有机废水形成气液两相在滑动弧等离子体间借助滑动弧放电中存在的高能电子轰击、强紫外线辐射、高压激波及OH和O等自由基氧化等理化反应降解废水中有机污染物。项目通过检测气液两相滑动弧放电的电信号、电弧图像和轴向温度等放电物理参数,建立滑动电弧等离子体通道Elenbass-Heller模型;利用实验室规模的气相滑动弧放电反应器开展苯酚模拟废水降解初步研究;探讨了反应器几何参数和操作参数变化对低温等离子体特性以及污染物降解率、降解产物和能耗的影响,并理论分析了可能的降解途径;通过光谱检测研究了等离子体区域的自由基特性,结合降解产物分析深入认识了气液两相滑动弧等离子体降解高浓度有机废水的机理。研究开发了气液两相流滑动弧放电等离子体降解高浓度有机废水新工艺。 研究成果为新工艺的方案设计及其应用提供理论依据和指导。