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、成分復雜，具有可生化性差、較難脫色等特點，對環(huán)境有著潛在的威脅。隨著環(huán)保要求不斷嚴格與細化，以產生羥基自由基為主的高級氧化技術開始得到重視，并被投入到處理難生物降解廢水的研究與試驗中。滑動弧等離子體是一種新型高級氧化技術，其放電過程中可產生高能電子、高壓激波、紫外線、臭氧，以及HO·、NO·和HO2·等具有強氧化性的活性粒子，能夠破壞與氧化有機污染物，使其降解。滑動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用;轉化為等離子體的能量更高，可產生更多種類的活性粒子;電源和處理裝置簡單，尺寸較小，操作容易，而且價格低廉，因而更具優(yōu)勢。法國CzenichovskiA等首次將滑動弧放電等離子體應用于等離子體化學工藝，并用來處理工業(yè)廢氣和垃圾焚燒尾氣等。在我國，杜長明等率先對滑動弧放電等離子體降解有機物展開了系統(tǒng)的基礎研究，發(fā)現(xiàn)其對有機廢氣及有機廢水均有高效的降解去除作用，例如對苯酚和4-氯酚廢水進行處理，其降解率分別可達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(即氣液兩相滑動弧技術，由常溫常壓滑動弧等離子體放電產生)處理這3種染料廢水，分析滑動弧放電等離子體對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.yiban123.com更多相關技術文檔。
實驗流程
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。所選實驗參數(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。實驗過程中，先用蒸餾水清洗反應器，再用待處理溶液潤洗，同時打開循環(huán)泵，進行泵和管道的潤洗。然后向反應器內充滿配好的待處理溶液，打開循環(huán)泵進行循環(huán)，約5min后取樣，作為反應時間為0時的水樣。打開水泵和壓縮氣泵的開關，然后將載氣流速和液體流速調至不變參量。最后接通電極電源，電極放電產生滑動弧等離子體開始進行處理，同時開始計時，每10min測樣一次，處理時間為60min。
結果與討論
脫色效果
滑動弧放電等離子體對偶氮染料酸性橙Ⅱ、吩嗪染料中性紅和三苯甲烷染料堿性艷藍BO具有較好的脫色效果。在一定實驗條件下，放電處理60min，酸性橙II、中性紅和堿性艷藍BO的脫色率分別可達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。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內持續(xù)增長，而堿性艷藍BO則呈現(xiàn)明顯的由快到慢趨勢。堿性艷藍BO染料在前30min內迅速被脫色，處理到第10min時，脫色率已經達到54.4%，處理到30min時脫色率已超過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時接近50%，最終60min時的脫色率分別為84.1%、72.7%，但如果提供更長時間的滑動弧等離子處理，兩種染料仍有繼續(xù)被脫色的潛力。
