合肥研究院在低溫等離子體水處理技術(shù)研究中取得進展

       低溫等離子體技術(shù)是一種高級氧化技術(shù)，可有效去除環(huán)境污染物，利用該技術(shù)進行污水處理成為當前研究熱點之一。目前，低溫等離子體在處理印染廢水、醫(yī)療廢水等方面顯示出較好的應(yīng)用前景。近年來，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院技術(shù)生物與農(nóng)業(yè)工程研究所研究員黃青課題組一直與企業(yè)聯(lián)合開展低溫等離子體有機廢水處理技術(shù)研究，近期在低溫等離子體降解含多氯酚類有機廢水的研究方面取得新進展。本文由上海凱太泵業(yè)制造有限公司轉(zhuǎn)載發(fā)布；上海凱太泵業(yè)主要生產(chǎn)一體化預(yù)制泵站,污水提升設(shè)備,全自動隔油設(shè)備,切割式排污泵,無負壓供水設(shè)備, 排污泵,消防泵,化工泵等;長期免費為客戶提供產(chǎn)品咨詢和技術(shù)支持。

　　多氯苯酚類化合物是生物殺蟲劑、木材防腐劑、染料、除銹劑等產(chǎn)品的主要成分。該類化合物在環(huán)境中能長期穩(wěn)定存在，并經(jīng)食物鏈進入人體，其大量使用對人類健康造成嚴重威脅。美國環(huán)境保護局和國家環(huán)境保護總局已將多氯苯酚類化合物列入優(yōu)先控制污染物名單。

　　黃青課題組選用具有代表性的2,4-二氯苯酚為研究對象，對不同氣氛條件下等離子體降解的途徑和機理進行研究。研究發(fā)現(xiàn)，氬氣等離子體對氯苯酚的降解速率顯著高于氮氣等離子體，而對化學(xué)需氧量（COD）的去除速率，氮氣等離子體顯著高于氬氣等離子體。為探索其作用機制，研究人員對不同氣體等離子體處理下溶液中生成的多種活性基團進行分析，并合理解釋降解速率的差異。研究表明，羥基自由基在等離子體處理降解2,4-二氯苯酚中起主要作用，而氮氣等離子處理過程中產(chǎn)生的氮自由基也參與了降解過程；等離子體導(dǎo)致2,4-二氯苯酚發(fā)生脫氯、羥化等反應(yīng)生成中間產(chǎn)物，隨著等離子體的持續(xù)作用，這些中間產(chǎn)物可被進一步氧化生成小分子產(chǎn)物。此外，研究人員還驗證了等離子體降解產(chǎn)物的生態(tài)安全性。

　　該工作不僅有助于理解等離子體去除水體典型有機污染物的機制，并為今后實際應(yīng)用中有目的地提高等離子體去除污染物的效果提供了依據(jù)。相關(guān)工作已發(fā)表于環(huán)境領(lǐng)域?qū)�業(yè)期刊Chemosphere (doi: 10.1016/j.chemosphere.2018.04.052.)。

　　上述工作得到國家自然科學(xué)基金、安徽省自然科學(xué)基金和企業(yè)聯(lián)合研發(fā)項目的支持。