近幾年，工業(yè)大力發(fā)展帶來了巨大的環(huán)境污染，這對人類生存和社會發(fā)展產(chǎn)生了一定的影響，研究廢水排放控制，探究最新轉(zhuǎn)化手段已成為每一個環(huán)境工作人員的主要工作目，低溫等離子體技術(shù)不僅適用性高，而且耗能少，目前，其在水污染處理中得到了一定的應(yīng)用，并成為主要探究內(nèi)容。因此，本文關(guān)于這項技術(shù)的研究具有重要的參考價值。
1、低溫等離子體技術(shù)簡析
等離子體主要指代電離度高于0.1%，自身正負電荷一樣的電離氣體，主要包含電子、離子與激發(fā)態(tài)原子等多個部分，電子與正離子電荷數(shù)一樣，在整體層面呈現(xiàn)電中性，區(qū)別于常規(guī)的三態(tài)，屬于第四種形態(tài)，基本特征為：帶電粒子內(nèi)部無凈庫侖力;屬于優(yōu)良、理想的導電流體，借助這一特性完成了磁流體發(fā)電;帶電離子內(nèi)部不存在凈磁力;電離氣體存在熱效應(yīng)。依照體系能量狀態(tài)以及離子密度，能夠把等離子體劃分成高溫與低溫等離子體，其中前者電離度近乎為1，每一種離子溫度大致相同，其體系處在熱力學平衡，通常應(yīng)用在受控熱核反應(yīng)探索問題上;后者每一種離子溫度存在差異，電子溫度高出離子溫度，且系統(tǒng)處在熱力學非平衡情況，從宏觀層面而言，體系溫度偏低，其中氣體放電形成的等離子體均歸屬此類型，它和現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)十分緊密。。
2、低溫等離子體對廢水處理的研究
在最近的幾年時間里，各個行業(yè)為了實現(xiàn)經(jīng)濟目標，不斷的擴大生產(chǎn)力，進而造成了大量的資源的肆意開采，并且獨一環(huán)境造成了嚴重的損害。環(huán)境污染也使得人們深受其害，溫室效應(yīng)使得世界平均溫度在逐漸的提升，海平面也在逐漸的增加，空氣中酸性成分的存在隨著降雨落到農(nóng)田中，嚴重的損害了農(nóng)作物的正常生長，并且對于農(nóng)作物的質(zhì)量造成了影響。大量的含有氟廢氣被排放到空氣之中會對大氣層中的臭氧層造成嚴重的損壞，使得其喪失對紫外線的過濾作用，人類在長時間的紫外線照射下會家中癌癥的病發(fā)率。隨著社會的不斷進步使得人們的思想意識在逐漸的改變，對于環(huán)境污染的嚴重性也能夠正確的認識，進而在加大力度解決這個問題，現(xiàn)如今國內(nèi)相關(guān)行政機構(gòu)已經(jīng)投入了大量的人力物力來對廢氣問題加以改善。在最近的幾年里科研人員在針對地位等離子實施深入的研究分析，希望能夠?qū)U水處理工作的發(fā)展有所助益。
在工業(yè)生產(chǎn)中形成的廢水中會存在較多的無法徹底降解的有機物質(zhì)，僅僅憑借生物方法對其加以處理不可能完全的將其講解到標準程度。低溫等離子氣體與其他中性氣體存在明顯的差異，其整個體系通常都是有帶電粒子組合而成，另外會受到外界各種因素的影響，進而出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。等離子體與固體好液體之間會發(fā)生一定的相互影響的作用，其具有基本的物理特征，能夠出現(xiàn)不固定的物理或者是化學反應(yīng)，繼而可以完成生物法不能實現(xiàn)的有機物的降解?，F(xiàn)如今，被人們運用到解決低溫等離子體出現(xiàn)的方法有很多種，在實際運用的時候需要我們充分的結(jié)合實際加以選擇。
3、低溫等離子體對廢水處理技術(shù)
3.1 電暈放電(CD)等離子體水處理技術(shù)
電暈放電現(xiàn)象的發(fā)生其實質(zhì)就是空氣中或這是液體中的帶電物質(zhì)出現(xiàn)局部放電的情況，最為突出的特征就是會形成與日暈極為相似的廣，并且會形成大量的氧化產(chǎn)物，通常都會出現(xiàn)在電場強度較高并且強度不均衡的電廠之中。脈沖放電這個過程十分的短暫，脈沖前期達到最高速度的時間極短，進而會出現(xiàn)脈沖電暈放電，圖1為直流脈沖電暈放電等效電路。
3.2 介質(zhì)阻擋放電(DBD)等離子體水處理技術(shù)
介質(zhì)阻擋放電是在兩電極間插入絕緣介質(zhì)的放電，介質(zhì)數(shù)量可以是單個也可是多個，既可懸掛在放電空間中，也可覆蓋在某一電極上。DBD等離子體具有獨特的電、光、熱等物理效應(yīng)，可使廢水中有機物發(fā)生極為復(fù)雜的物理和化學變化，并將多種復(fù)雜的物化效應(yīng)協(xié)同疊加，最終達到降解有機物目的。目前DBD等離子體在降解有機廢水的研究中，反應(yīng)器的研究主要是改進和研發(fā)新型反應(yīng)器結(jié)構(gòu)和放電方式;以及各種化學參數(shù)、放電參數(shù)的優(yōu)化選擇。
3.3 輝光放電等離子體水處理技術(shù)
輝光放電電解，是在直流放電中產(chǎn)生等離子體的一種特殊的放電方法，屬于非平衡等離子體中直流輝光放電的范疇。利用外加電場作用，在特定的電化學反應(yīng)器內(nèi)，當兩極間的電壓足夠高時，陽極針狀電極與溶劑迅速汽化而形成穩(wěn)定的蒸汽鞘，持續(xù)產(chǎn)生等離子體，與周圍電解液之間產(chǎn)生輝光、紫外線、沖擊波，使周圍的溶劑迅速汽化而形成穩(wěn)定的蒸汽鞘，持續(xù)產(chǎn)生如H·、·OH、H2O2等高活性粒子。這些高活性粒子在普通的電化學電解反應(yīng)中不易得到，但在輝光放電中可源源不斷地產(chǎn)生。它們很容易被輸送到電極附近的溶液中，可使難降解有機廢水中的物質(zhì)徹底降解為CO2、H2O和簡單無機鹽，特別適用于有機廢水的消毒和凈化。
3.4 滑動弧放電等離子體水處理技術(shù)
滑動弧放電是一種可在常壓下產(chǎn)生非平衡等離子體的新型低溫等離子體技術(shù)，利用大氣流，形成等離子體流，并轉(zhuǎn)化為能量更高的等離子體(轉(zhuǎn)化率可達75%～80%)，產(chǎn)生更多的活性粒子?；瑒踊〉入x子體放電技術(shù)集高能電子轟擊、化學氧化、光氧化等高級氧化工藝技術(shù)于一體，放電過程中產(chǎn)生物理效應(yīng)和化學效應(yīng)。物理效應(yīng)主要包括紫外光、高壓激波等，其強度取決于放電形式的強烈程度?；瘜W過程主要包括過氧化氫、臭氧、羥基自由基等活性粒子的作用，其中羥基自由基對有機物的降解被認為是體系中有機污染物降解的主要原因。目前用于廢水處理的滑動弧放電等離子體反應(yīng)裝置主要有液相和氣相兩種類型。
3.5 曝氣生物濾池
從根本上說，曝氣生物濾池處理工藝是近些年所研發(fā)的具有較高運行效益的一種好氧處理裝置，該處理工藝的優(yōu)勢在于傳質(zhì)性能好、便于操作、結(jié)構(gòu)簡單以及能耗低等。
其特點主要包括：
?、偕餅V池主要由填料層與曝氣提升管共同組成，其中曝氣只在提升管中局限，曝氣過程中，因為空氣流進關(guān)外填料層和提升管內(nèi)的液體出現(xiàn)密度差，該密度差對提升污水提升管具有驅(qū)動作用。污水被提升后會向填料層進入，在曝氣提升管和填料層間污水會形成一種連續(xù)內(nèi)循環(huán)，在內(nèi)循環(huán)過程中，廢水能夠均勻分布在填料層，對反應(yīng)器溶劑具有增大作用，由此提升了其有機負荷;
?、谄貧馍餅V池本身有一個逆向沖洗裝置，填料層在沖洗期間會處于膨脹流化妝臺，導致填料間發(fā)生彼此碰撞，由于剪切力作用，促使填料層生物膜脫落。所以，有效防止了填料間隙出現(xiàn)堵塞或者粘結(jié)現(xiàn)象，確保好氧反應(yīng)器能夠穩(wěn)定、安全運行。
4、結(jié)語
低溫等離子體是一種有著較好前景的水處理技術(shù)，可處理其他方法難以生物處理的工業(yè)廢水，通過對有機污染物兼具高能電子輻射、紫外光解、臭氧氧化等多方面的協(xié)同降解作用，具有操作簡單、降解速率快、處理范圍廣、無二次污染、可在常溫常壓下進行等優(yōu)點，具有一定的發(fā)展前景。( >
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