蒽醌類染料以其色澤鮮艷、固色率高、染色牢度好等特點，已經(jīng)成為目前比較重要的一種染料。然而，蒽醌類染料大多數(shù)是芳香族化合物，有穩(wěn)定的共軛結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜又難降解，存在潛在毒性。其產(chǎn)生的廢水由于染料的特殊性質(zhì)不僅有機成分含量高、不易被氧化、生化性差、化學(xué)需氧量高，而且色度高、成分復(fù)雜、有毒性。介質(zhì)阻擋放電(dielectricbarrierdischarge，DBD)等離子體是一種常壓低溫非平衡等離子體，由于它可以在大氣壓或者略高于大氣壓的條件下產(chǎn)生，不需要真空設(shè)備就能在常溫下獲得化學(xué)反應(yīng)所需的活性粒子，具有特殊的光、熱、聲、電等物理過程及化學(xué)過程，近年來被環(huán)保人士應(yīng)用于廢水、廢氣等處理研究。
試驗方法
改變DBD等離子體輸入功率、介質(zhì)間距、蒽醌染料溶液濃度、反應(yīng)初始pH、反應(yīng)時間，考察DBD等離子體對蒽醌染料深度處理的效果。
試驗結(jié)果與討論
在蒽醌染料溶液體積未改變的條件下(100mL)，蒽醌染料溶液的脫色率隨著介質(zhì)阻擋放電低溫等離子體體系輸入的放電功率增大而升高。在放電前期，放電功率的增加基本上都會使脫色率升高10%，這是因為當(dāng)外施功率增大時，等離子體放電功率增大，單位時間內(nèi)處理的有機物數(shù)量增多，脫色率升高。但隨著反應(yīng)歷時的增加，放電功率增加帶來的脫色率升高逐漸減小。在反應(yīng)接近結(jié)束的8、9min時，各種放電功率帶來的脫色率基本一致。這一結(jié)果說明放電時間的累積也可達(dá)到與放電功率增加類似的結(jié)果，在實際應(yīng)用時需要權(quán)衡兩方面，考慮能量消耗，采取相應(yīng)的方案。與此同時，染料結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度在一定程度上決定了脫色率的大小，但當(dāng)處理時間達(dá)到8min時，脫色率均可達(dá)到95%以上。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
電介質(zhì)間距對蒽醌染料溶液脫色率的影響
電介質(zhì)間距變化下的蒽醌染料溶液的脫色率隨著電介質(zhì)間距的增大而減小，這是因為當(dāng)電介質(zhì)間距增大時，等離子體放出的紫外光、臭氧以及羥基自由基等活性基團(tuán)在電介質(zhì)間的空氣區(qū)域消耗也隨之增加，因而單位時間內(nèi)參與處理有機物的各種活性基團(tuán)數(shù)量減少，脫色率降低。且蒽醌染料的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，對介質(zhì)間距的響應(yīng)也越明顯。但是，在反應(yīng)后期，這種由介質(zhì)間距帶來的脫色率的差別便不再明顯，在7mm的介質(zhì)間距內(nèi)，均可實現(xiàn)穩(wěn)定的空氣等離子體，只要穩(wěn)定的空氣等離子體存在，有效處理時間達(dá)到6min后，脫色率均可達(dá)到90%以上。
溶液濃度對蒽醌染料溶液脫色率的影響
雖然隨著溶液濃度的升高蒽醌染料的脫色率略有降低，但是整體下降水平并不明顯，尤其是當(dāng)放電時間累計至9min后，兩種不同結(jié)構(gòu)的蒽醌染料溶液均可獲得90%以上的脫色率。
低溫等離子體法處理蒽醌染料廢水可在短時間內(nèi)(10min內(nèi))獲得較高(99%)的脫色率，工程應(yīng)用一般要求脫色率在90%左右，因而理論能耗為19kJ左右。低溫等離子體法在處理結(jié)構(gòu)復(fù)雜的蒽醌染料方面有著良好的應(yīng)用前景。
