电极对数和注入臭氧气体浓度对靛蓝胭脂红分解的影响
臭氧泡脉冲放电分解靛蓝胭脂溶液:电极对数和注入臭氧气体浓度的影响研制了由臭氧发生器、喷射器和脉冲放电装置组成的连续水处理系统。我们证实了臭氧注入和放电结合对靛蓝胭脂红的分解存在协同效应。为了更大限度地发挥协同效应，本文研究了电极对数和注入臭氧气体浓度对靛蓝胭脂红分解的影响。所得结果如下:(1)放电能量没有变化，当我们改变电极对数时。然而，由于放电概率的增加，平均功率随着电极对数量的增加而增加。大量的电极对靛胭脂分解,导致了一个积极的影响(2)协同注入臭氧气体浓度的增加而增加,(3)减少臭氧气泡大小和数量的增加由脉冲放电生成臭氧气泡的原因不是协同效应的增加,和(4)我们确认的哦(309海里),Hα(656海里)和O(777海里)注入臭氧气体浓度的增加而增加。这表明脉冲放电臭氧分子自由基生成的增加是协同效应增强的原因。
图1显示了一个实验装置。该系统包括臭氧发生器、喷射器、泵、脉冲电源和脉冲放电装置。臭氧是用填充玻璃微珠(微珠尺寸:6 mm)的DBD装置产生的。臭氧发生器由一个逆变电源(4210,NF公司)和一个升压变压器(YHT-15K-0.5K, Yamabishi Electric)施加交流高压。使用高压探头(EP-50K，日新脉冲电子公司)测量臭氧发生器的施加电压(V)。电荷(q)是通过积分电容器上的电压降(0.098µF)来测量的。用V-q利萨若图面积乘以工频计算臭氧发生器的放电功率。臭氧气体浓度采用紫外吸收型臭氧监测仪测量。干燥空气(绝对湿度:119.3 mg m−3)作为臭氧发生器的气源。通过针阀调节臭氧发生器的气体流量为2.0 L min−1。
为了产生流水，在喷射器的上游一侧连接了一个泵。臭氧气泡通过喷射器注入自来水中。喷嘴的几何形状如图2所示。喉道直径设置为3mm。收敛部分角为60°，发散部分角为45°。靛蓝胭脂红溶液在系统中循环。在喷射器吸气口下游120 mm处放置一对针状电极。针电极的更大对数为5。电极间距为20mm。针电极的间隙长度固定为2mm。脉冲电压由磁脉冲压缩型脉冲电源(MPC3010S-50SP, Suematsu Electronics)产生。施加的电压和电流由高压探头(EP-50K，日新脉冲电子公司)和高频CT(型号2877，皮尔逊电子公司)测量，并带有分流器以扩展范围。电压和电流波形由示波器(TBS2104, 100MHz, 1GS/s, Tektronix)测量。通过测量脉冲放电发生次数和脉冲电压施加次数，计算出放电概率(η)。用式计算了放电概率η、脉冲放电能量Ep和脉冲放电平均功率Pp。(1) -(3)。
结论
为了更大限度地提高OBPD处理的协同效应，本文研究了电极对数和注入臭氧气体浓度的影响。所得结果如下:
(1)当我们改变电极对数时，放电能量没有变化。然而，由于放电概率的增加，平均功率随着电极对数量的增加而增加。即大量的电极对导致了正向的协同效应。
(2)随着注入臭氧气体浓度的增加，协同效应增强。
(3)脉冲放电产生臭氧气泡尺寸的减小和臭氧气泡数量的增加并不是靛蓝胭脂红分解协同效应增加的原因。
(4) OBPD处理时，OH (309 nm)、Hα (656nm)和O (777 nm)均随臭氧浓度的增加而增加。这表明脉冲放电臭氧分子自由基生成的增加是协同效应增强的原因。
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