典型工业污染土壤的介质阻挡放电等离子体修复技术研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ZXFAMD
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
污染场地是长期工业化发展的产物,极易引发土壤理化及生物特性变异,严重威胁人类健康和环境安全,已成为当前亟待解决的土壤环境问题。污染场地治理工程中,低温等离子体方法作为一种新型高效的土壤修复技术,逐渐受到关注。该技术是一种集光、电、化学氧化于一体的新型高级氧化技术,具有高效、对污染物种类和性质无选择性、处理时间短、无二次污染等优点。因此,针对工业场地存在数量多、种类全、毒性大的污染特性,低温等离子体污染控制技术是一种非常适合的治理技术。本文分别以印染纺织业的染料和制药业的抗生素两类不同污染物为研究对象,研究污染土壤介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge, DBD)修复技术的效果、机理及其影响因素。主要研究结果如下:(1)设计了一种平板型的DBD反应器。通过对影响反应器放电特性的因素进行考查(如放电电压、电源频率、气隙间距以及土壤填充等),得出条件变化对放电状态和反应器输入功率的影响,获得较佳的反应器结构参数。(2)研究了酸性大红GR (Acid red 73, AR 73)污染土壤的DBD修复效果、影响因素和降解机理,结果表明:增加放电电压和电源频率,减小气隙间距和放电介质厚度均可提高AR 73的降解率;气体流速为0.28 m·min-1时,AR 73降解效果较好;土壤中污染物初始浓度增大和土层增厚AR 73降解率降低,而相应的能量效率关系呈相反规律;延长处理时间对AR 73降解效果无明显影响;降解过程中COD去除率达74%,降解反应符合表观一级动力学,推测DBD降解AR 73的反应途径主要是C-N键和N=N键的断裂。放电电压17.6 kV,频率300 Hz,气体流速0.28 m·min-1,处理25 min后土壤中AR 73的降解率达93%,能量效率最大值为0.71 g kWh-1。(3)研究了氯霉素(Chloramphenicol, CAP)污染土壤的DBD修复效果、影响因素和降解机理,结果表明:增加放电电压和02流速利于CAP降解;土壤含水量10%时,CAP降解效果较好;延长处理时间对CAP降解效果影响较小;土壤中富含铁元素,添加一定剂量的Fe0促进CAP降解;增加土壤处理量,能量效率显著增大;土壤污染浓度增加致使CAP降解率降低,存在较好的处理浓度范围;通过LC-MS的中间产物分析表明,DBD处理过程中CAP经历了O-H键、苯基-硝基键断裂反应和脱氯、氧化反应,并推测其降解途径;分别以O2、N2、Ar和空气作为载气进行机理研究,表明03是主要贡献者。放电电压18.4 kV,频率500 Hz,氧气流速0.14 m·min-1,土壤含水量10%,Fe0/土壤2%,处理20 min后土壤中CAP的降解率达81%,能量效率最大值为1.18 g kWh-1。
其他文献
地区产业结构调整及城市化对城乡间不平衡收入的影响是近年来经济学研究的焦点问题,基于我国东部地区统计数据,建立计量模型,考察产业结构调整及城市化对城乡居民间收入差距
本文对大数据时代人工智能领域近期出现的若干理论和技术进展进行了综述。我们认为,将数据驱动机器学习方法与人类的常识先验与隐式直觉有效结合起来,可实现可解释、更鲁棒和
目的观察中医辨证治疗对晚期非小细胞肺癌巩固治疗的效果。方法选取2014年1月至2016年1月于本院接受治疗的72例非小细胞肺癌化疗后疾病无进展者,将其分为对照组与观察组两组,
<正>日前,山东省经信息委和省财政厅联合召开全省百年品牌暨单项冠军建设推进会,发布了2018年山东百年品牌发展报告和省首届单项冠军企业、百年品牌重点培育企业名单,烟台环
<正> 港口,是水路与陆路运输的联结点,是进出口外贸运输的咽喉,它在国民经济中占有十分重要的地位。港口工程建设,一般投资巨大,因此,审填地确定港口设计方案,对于发展我国的
基于山西地方原材料,依托高平至沁水高速公路工程项目,对常温下C55高性能混凝土试件在标准养护条件7、28 d两个不同龄期下进行了X射线CT扫描试验,从定性和定量两个角度分析了
当前,农村生活污水越来越成为水体环境污染的主要污染源,其是否能得到高效经济的处理,关系我国节能减排、水体环境安全与农民健康生活质量。人工湿地作为一种净污效果较佳、
随着我国城市快速发展和建设,旧城更新、旧城改造成为城市设计重要内容之一,如何掌握城市发展与城市更新之间的关系成为重中之重。城市老城区重点片区的保护和更新的最终目的
<正>"人机交互"突破师生交互的顽固壁垒在日常课堂中,往往会出现学生问答声音偏小、看到老师心里发慌不敢作答、学生不够专注于表达对象等情形,同时,在英语课堂中不少情境为
随着公路建设的蓬勃发展,路域的生态问题也日益凸显。路线越长,穿过地区的生态系统越复杂,公路建设对沿线路域生态的破坏和影响的程度范围越大。生态恢复设计与技术措施的选