论文部分内容阅读
近年来,随着高效臭氧发生技术在废水处理中的运用越来越受厂家的认可,人们越来越关注臭氧技术的生成,在臭氧发生器的应用研究上不断的深入,尤其是在工业上应用的臭氧发生器,工业上用臭氧发生器主要采用的方法是介质阻挡强电离放电产生臭氧,随着介质阻挡强电离放电理论研究的开展,臭氧发生器在放电装置的结构性能及其优化设计等方面起得了重要进展。结合云南省重大科技专项《云南褐煤高效转化与资源化利用工程技术开发示范-煤气水资源化回收利用与处理关键技术开发及工程示范》(2012ZB005)项目研究,针对有机废水的难降解性质,研究高浓度臭氧的产生以及高浓度臭氧对有机废水进行有效处理,优化臭氧发生器的装置结构、影响因素以及臭氧对有机废水脱除的基本机理进行了初步探讨研究。目前,针对臭氧发生器的研究很多,经过许多年的发展,技术研发手段水平不断进步,主要研究有介质阻挡放电机理、发生管材料与结构、电源系统、气源系统、冷却系统,在各个领域中臭氧的全方位使用已经建立了一套较为完善的理论。本文讨论研究了介质阻挡强电离放电管式臭氧发生器中不同放电管结构的性能,通过优化设计出臭氧发生管,与一般放电管进行比较分析放电管结构对臭氧产生浓度的影响,研究臭氧发生管的结构性能,并提出设计配套的臭氧发生器的方案,开始从电源系统的调试到介电体的尺寸大小的确定、臭氧发生管的优化、冷却方式等完成对臭氧发生器的装配、调试并对产生高浓度的臭氧影响因素进行分析及其对自配模拟废水进行初步处理研究。通过对臭氧发生管的优化,在不改变臭氧发生器其他部件的前提下,对臭氧发生管进行改造,管结构电介质为石英玻璃,内外电极为不锈钢电极,采用内电极双介质即在内电极的两端各有一层电介质且外电极放电表面嵌有排放均匀的金属小圆锥的形式进行电晕放电,金属小圆锥底面半径0.1cm,高0.1cm,放电间隙设计为0.5mm,介质的厚度设计为1.2mm,结果表明:臭氧浓度随着氧气进气流量的增大而大幅度升高,在氧气流量为1000mL/min的时候臭氧浓度为7.06mg/L,与采用一般臭氧发生管的臭氧浓度(氧气流量1000mL/min,臭氧浓度4.5m/L)相比,增大了 56.89%。臭氧处理有机废水时,受pH值影响较大,GC-MS对废水进行中间产物分析,我们初步判断苯酚经过臭氧氧化,生产对苯醌,对苯醌开环形成4-环戊烯-1,3-二酮,最终产物为二丙酮醇;而另外两种有机物吡啶和噻吩的GC-MS产物分析,其结果成分多样复杂没有规律,无法判定其中的降解规律。