介电屏障放电等离子与氧化相结合,用于甲蓝色降解

科学领域:

• 环境化学环境化学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 甲蓝 (MB) 是工业废水中常见的污染物.
• 传统的降解方法往往缺乏效率,需要恶劣的条件.
• 先进的氧化工艺 (AOPs) 显示出降解持久性有机污染物的前景.

研究的目的:

• 为了研究双介电屏障放电 (DDBD) 和氧化 (CoOOH) 催化剂对甲蓝 (MB) 降解的协同效应.
• 评估CoOOH剂量和放电电压对MB去除率和能源效率的影响.
• 评估总有机碳 (TOC) 和化学氧气需求 (COD) 的提升.

主要方法:

• 使用了一种双介电屏障放电 (DDBD) 反应堆.
• 在DDBD系统中添加了氧化 (CoOOH) 催化剂.
• 甲蓝 (MB) 溶液在不同的放电电压和催化剂剂量下进行处理.
• 测量了降解效率,去除率 (MB,TOC,COD) 和能源效率.
• 在这个过程中产生的活体物种被确定.

主要成果:

• 与DDBD单独相比,DDBD-CoOOH合系统的MB降解效率明显更高.
• 在30分钟后,MB的去除率达到97.10%,在12kV的电压下,使用150mg CoOOH.
• 与单一的DDBD系统相比,能源效率提高了3.19倍.
• 在合系统中,TOC和COD清除率也得到了显著提高.
• CoOOH催化剂促进了H2O2和O3的转化为高度氧化的OH基.

结论:

• 结合的DDBD-CoOOH系统是甲蓝降解的高效AOP.
• 氧化作为一个关键的催化剂,增强产生基基的作用.
• 这项技术为处理受MB污染的废水提供了更高的效率和节能.