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随着农业的快速发展和人们对粮食、蔬菜需求量的日益增加,农药的使用范围也在逐年扩大,农药废水的污染已成为不可忽视的环境问题。噻虫嗪是一种高效、持效期长的新烟碱类广谱杀虫剂,因其活性高、作用速度快等特点得到广泛的使用。当前农药正向着抗光解、抗水解及抗氧化等趋势发展,给传统的废水处理技术带来了极大的挑战。近年来,以产生·OH为主的高级氧化技术在水处理领域内引起学者们的高度关注。本课题针对高级氧化技术处理农药废水的发展趋势以及农药废水具有CODcr浓度高、污染物成分复杂、毒性大、难生物降解等特点,以目前使用较为广泛的新烟碱类农药噻虫嗪为处理目标,采用介质阻挡放电低温等离子体技术开展对水中噻虫嗪的实验研究,本实验装置为中心进水、周边出水结构的反应器,并通过在反应器中引入负载TiO2薄膜的蜂窝陶瓷优化实验装置。本实验采用溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜,其性能通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射技术(XRD)进行表征;分别探究了放电电压、起始浓度、起始电导率、溶液pH和正丁醇对水中噻虫嗪农药降解效率的影响,为进一步提高介质阻挡放电对噻虫嗪的降解效率,向溶液中分别加入催化剂(Fe2+和Cu2+),并对其影响规律进行研究;通过对比负载型TiO2和粉末状TiO2的紫外催化效果来证实负载型TiO2在使用上的优势,并对臭氧(O3)、负载型TiO2和紫外光(UV)对水中噻虫嗪降解作用的相对大小做了对比。实验结果表明:改进的实验装置在放电电压75V,水中噻虫嗪初始浓度100mg/L的条件下,降解160min时,其降解效率为85.88%;加入正丁醇、增加溶液初始电导率或者增加溶液pH均会在一定程度上抑制水中噻虫嗪的降解;过高或者过低浓度的Fe2+和Cu2+均不利于水中噻虫嗪的降解;负载型Ti02的催化效率略高于粉末状TiO2单纯的UV对水中噻虫嗪农药的降解效率较低,在UV存在的条件下,负载型TiO2对水中噻虫嗪的降解效率大于臭氧;通过正交试验确定最佳的放电电压、溶液初始浓度、溶液pH值和起始电导率。本课题避开介质阻挡放电体系降解水中噻虫嗪的一系列复杂的基元化学反应,对反应表观动力学进行研究,建立了反应动力学方程。从宏观角度探讨介质阻挡放电低温等离子体技术降解水中噻虫嗪的反应规律,为优化反应条件和提高降解效果奠定一定的理论基础。以不同放电电压、不同初始浓度、不同电导率、不同溶液pH为研究对象,研究不同条件下水中噻虫嗪的低温等离子体降解动力学过程。对降解过程的研究结果表明,随着降解反应的进行,溶液的pH逐渐降低,电导率逐渐增加,TOC保持相对稳定的状态,CODcr呈现升高-下降-升高-下降的趋势。改进的实验装置能有效的增加放电过程中溶液中臭氧、羟基自由基和双氧水的浓度,从而有效改善水中噻虫嗪的降解效率。通过高效液相色谱-质谱联用技术(HPLC-MS)来分析介质阻挡放电低温等离子体技术对水中噻虫嗪的降解产物,并对水中噻虫嗪的降解路径进行探索。实验结果表明,介质阻挡放电低温等离子体技术能有效地降解水中的噻虫嗪农药,并将其转化为多种中间产物。实验结果表明,介质阻挡放电低温等离子体技术对水中的噻虫嗪农药有很好的降解效率,这一研究为低温等离子体技术在农药废水处理领域的应用奠定了一定的理论基础。