基于响应面优化的常压等离子体技术处理模拟染料废水

作者：曹力; 李德祥; 邓亚宏; 石益广; 袁小兵; 孙志国; 付世建^*

来源：土木与环境工程学报中英文, 2023, 45(02): 229-238.

• 常压等离子体
• 介质阻挡放电
• 染料废水
• 响应面法
• 亚甲基蓝

近年来，常压等离子体技术在水处理领域得到快速发展，具有较好的应用前景，但工业化应用还需降低运行能耗、提高处理效率。以结构复杂、性质稳定的亚甲基蓝模拟染料废水作为实验研究对象，采用易于工业化推广的常压条件下空气介质阻挡放电水处理反应器。研究放电电压、空气体积流量、初始浓度、初始pH值、初始电导率对亚甲基蓝废水处理效果的影响，定量分析·OH在介质阻挡放电反应器处理亚甲基蓝废水过程中的贡献。采用Box-Behnken响应面法，得到系统的最佳运行参数：初始pH值为4、放电电压为13 kV、初始浓度为100 mg/L。结果表明：该装置可以有效处理亚甲基蓝废水，且在最优条件下放电15 min，亚甲基蓝(MB)降解率为95.39%，能量效率为14.87 g/kWh，反应速率为常数0.202 6 min-1，溶液COD值降低了62.63%，色度变化也较为明显，说明该装置可以工业化应用于有机染料废水的处理。

• 单位
  生命科学学院; 中建三局第二建设工程有限责任公司; 重庆师范大学