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氣液兩相脈沖放電等離子體去除水中的全氟辛酸
關鍵詞：等離子體 降解 去除效率
摘要：水中的全氟化合物具有很強的穩定性,常規方法難以去除.本文以全氟辛酸(PFOA)為目標,考察了一種基于液滴噴霧的氣液兩相脈沖放電等離子體反應器對PFOA去除的影響因素與去除效率,并探討了去除機理.發現PFOA起始濃度為1.5μg·L^-1,等離子體反應器脈沖頻率為1000 pps,電壓為25 kV時PFOA的2 h去除率達40.5%.通過比較不同儀器參數下的去除效率發現,在相對低脈沖頻率、低電壓條件下PFOA去除效率更高,其表征去除效率的k/PD值達0.259 L·min^-1·W^-1(k為去除速率常數,PD=輸入功率/處理體積),高于同樣濃度水平下已報道的層流發泡等離子體反應器最大k/PD值(0.025 L·min^-1·W^-1),表明液滴噴霧反應器具有低能耗的特點.在等離子體處理過程中檢測到多種短鏈全氟羧酸(碳原子數為4—7)和氟離子的生成,2 h后產生的短鏈物質總和占初始PFOA的10%左右,表明PFOA的碳鏈在等離子體處理時發生斷裂.加入電子抑制劑NaNO 3后PFOA的去除明顯被抑制,表明自由電子在初級反應過程中起較大作用.本研究對于水中PFOA的有效去除提供了一種有應用前景的技術選擇.
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