实验三接触辉光放电电解阳离子染料废水演示实验

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辉光球演示实验报告范文

辉光球演示实验报告范文引言作为物理学的一项经典实验，辉光放电实验是一项令人着迷的实验，通过该实验可以直观地观察到气体放电的特性，深入理解物质的基本结构和电学基础知识。

辉光放电实验有很多种形式，其中最常见的就是辉光球实验。

在本次实验中，我们使用了辉光球来进行辉光放电实验，并观察了不同电压下的放电现象和性质。

本文将详细介绍实验步骤、实验结果和结论。

实验原理当给定气体加上足够高的电压，电子会被加速到足以使其可以克服分子间的结合能而脱离分子，这样，一部分电子就会以很高的动能在气体分子之间进行运动，如果这些电子与其他气体分子发生碰撞时，它们的动能就会转移到这些分子中，引起这些分子发射光子，这就是辉光放电现象。

其中，气体分子在发射光子时会通过电子的能量水平发射出特定频率的光，并带有固定的颜色。

通过观察放电的颜色和形态，可以大致判断出所使用的气体种类以及其物理特性。

实验器材和材料•辉光球•高压变压器•气压表•气泵•气体气瓶•电压表•导线•示波器实验步骤1.将辉光球放在平坦台面上。

2.将高压变压器的正负极分别接到辉光球的极子上，设置不同的电压。

3.将气体气瓶和气泵连通，将气压表连接气瓶出气口，向球中通入气体，调节其压力。

4.打开气泵，将气体压入球中。

5.打开高压变压器电源。

6.调节气体压力和电压直至出现放电现象。

7.通过示波器观察放电的波形，并记录不同电压下放电的特点和性质。

8.关闭高压变压器电源，拆卸连接线。

9.清空球内气体和表面积累的电荷。

实验结果分析经过多次实验，我们观察到了不同电压下的放电现象和性质。

如下表所示：电压（V）放电现象和性质300 球体发出微光，出现弱P-P型电晕放电。

500 典型的时间短、亮度弱的P-P型电晕放电。

700 亮度明显增加，球型放射光芒，光度增强。

900 球体发亮更加明显，辉光晕发射强度增强。

从实验结果可以看出，随着电压的增加，放电强度和亮度都会相应地增强。

在较低电压下，整个辉光放电区域比较小，强度相对较弱，形状也比较简单；而在较高电压下，放电区域会更大，强度也更高，形状也更加复杂。

辉光球演示实验报告

辉光球
实验目的
1.了解气体分子的激发、碰撞、电离、复合的物理过程。

2.了解低压气体中伴有辉光出现的自激导电。

3.探究低气压气体在高频强电场中产生辉光的放电现象和原理。

注意事项
4.辉光球的玻璃球壳易碎，用手指触摸球壳时，应轻轻靠上即可。

5.一只手接触玻璃球时，另一只手不要再接触他人或金属，避免产生放电现象。

操作步骤
1.实验前首先要连接好电源；
2.闭合辉光球前面板上的开关,观察现象，调节强度旋纽，再观察现象；
3.用手指接触球面并在球面上移动,观察球内辉光变化现象；
4.实验完毕,断开开关并关掉电源,将仪器摆放整齐。

实验原理
辉光球又称为电离子魔幻球。

球内充有稀薄的惰性气体（如氩气等），玻璃球中央有一个黑色球状电极,球的底部有一块震荡电路板，使产生高压高频电压并加在电极上。

通电后，震荡电路产生高频电压电场，由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射，产生神秘色彩。

辉光球工作时，在球中央的电极周围形成一个类似于点电荷的场。

当用手（人与大地相连）触及球时，人体即为另一电极,球周围的电场、电势分布也就不再均匀对称，气体在这
两极间电场中电离、复合、而发生辉光。

故辉光在手指的周围处变得更为明亮，产生的弧线顺着手的触摸移动而游动扭曲。

参考照片。

接触辉光放电电解在阳离子染料废水中的应用

仪器ｕ．０Ｖ３０紫外可见分光光度计（４日本岛
；２上接触辉光放电电解（ＧＥ技术是一种新型的产津）７２型可见光分光光度计（海第三分析仪器ＣＤ）厂）Ｐ３；Ｈ一Ｃ型ｐＨ计（海日岛）Ｄ一８上；Ｌ１０超声波清洗生液相等离子体的电化学方法。ＣＤＧＥ兼具等离子体浙。化学和电化学技术的优点＇，电解过程，仅包括器（江海天电子仪器厂）２］其３不反应装置反应装置包括一个高压电源Ｄ１２－Ｈ７２６传统的法拉第电解，而且还包括非法拉第电解，是一类
北京大华仪器厂）反应器（、自制，图１和磁力搅拌见）特殊的电化学过程。在电解过程中，随着工作电压的（可逐渐升高，常的法拉第电解将转化为辉光放电电解器等。高压电源可以提供稳定的直流电压，调范围为通１００Ｖ，３０ｍ直（非法拉第电解）并且产生大量高能活性粒子（离０～０电流范围为０～０Ａ。阳极采用铂丝（，等０５ｍｌ，１阴极采用石墨棒子体）。因此，接触辉光放电电解也可以理解为一种产径Ｄ＝．ｉ）封闭在石英玻璃管内；
ｄｓｈｒｎｏ５ｍｉｕｅ．ｉｃａｇｉｇｆｒ４ｎｔｓＫｅｒｓ：ｄｅｎｎｉｉｈｎｙｗｏｄｙｉｇａｄｆｓｉｇ；ｗａｔｗａｅｒａｍｅｎ；ｃｔｎｃｄｅ；ｄｇｒｄｔｎｎｓｅｔｒｅｔｔｔａｉｉｙｓｏｅａａｉｏ

隔膜电解处理染料废水实验设计方案

隔膜电解处理染料废水实验方案一、实验目的1.了解隔膜电解处理废水的基本原理；2.了解隔膜电解处理废水装置；3.掌握隔膜电解处理废水的操作技术；4.测定隔膜电解装置处理废水的效率.二、实验原理废水中存在着正负离子。

在外加电场的作用下,给电解槽的两极通人一定电压的直流电,污水和废液中的正负离子就定向迁移,在两极则发生物质的氧化和还原。

如果借助于特定的、离子能通过的、孔径足够小的微孔隔膜,把电解槽的阴极区与阳极区分隔开,成为阴极室与阳极室,它就具有电解分离、净化提纯溶液的作用。

三、实验试剂和仪器亚甲基蓝染料、紫外分光光度计、隔膜电解装置四、实验步骤1.用亚甲基蓝标准溶液配制0.5,1,2,3,4,5mg/l的亚甲基蓝溶液，在662nm波长下测定吸光度，绘制标准曲线。

2.以亚甲基蓝模拟废水，将染料倒入水箱。

3.打开循环阀，打开总电源，打开进水开关，打开循环泵，调节循环水流量。

4.打开电压开关，调节电压大小，开始计时，每隔一段时间后，在出水口取样，测定吸光度。

取样时间分别为0、5、10、15、20min。

5.前三组实验加载电压为10V，循环水流量分别为4,6,8L/h。

6.后三组实验循环水流量为6 L/h，加载电压分别为5,10,15V。

7.实验结束，关闭电压、循环泵、进水开关，放空废水。

五、数据处理1.以吸光度为x轴，浓度为y轴，绘制标准曲线，得到拟合方程。

2.根据拟合方程及测得的吸光度，计算得到溶液浓度，求出隔膜电解处理废水效率，绘制效率时间关系曲线图。

3.试比较不同实验条件下，隔膜电解法处理废水的处理效果。

三维电极处理印染废水试验分析

三维电极处理印染废水试验分析[摘要]采用三维电化学体系处理实际印染废水，以电极电压、反应时间、初始pH、极板间距、曝气量以及电解质浓度为单因素水平，研究了COD和氨氮的去除效果。

结果表明，在电极电压为6V，反应时间为80min，初始pH为原水pH，极板间距为3cm，曝气量为10L/min时，电解质浓度为1g/L时，COD去除率达到70%左右，氨氮去除率达到85%左右，处理效果较好，可作为实际应用中的依据。

[关键词]三维电化学；印染废水；COD去除率；氨氮去除率近年来，国内外每年都会有大量的印染废水产生，由于其色度高、有机物组分复杂、有毒害等特点，常规的生物处理工艺难以达到要求，需要以高级氧化法进行预处理。

基于羟基自由基(•OH)的高级氧化法是一种有效的方法，利用•OH的强氧化性和无选择性使印染废水中有机物得以去除[1]。

三维电化学作为高级氧化技术的一种，具有催化效率稳定、操作简单及电流效率高等优点，并且能高效地降解废水中的有机污染物。

其原理是在反应体系中，三维电极极板发生直接氧化和间接氧化，产生强氧化性的•OH、HC1O等活性物质，这些活性物质可以与废水中的有机物发生氧化反应，将大分子有机物降解为小分子物质，或者将其直接转化成无污染的CO2和H2O，从而废水中难降解的大分子有机物得到有效降解[2-3]。

本实验采用石墨毡电极为阴极，钛板为阳极，以实际印染废水为研究对象开展三维电化学降解实验研究。

探究电极电压、反应时间、初始pH、极板间距、曝气量以及电解质浓度六个单因素对三维电化学处理废水过程中COD、氨氮去除率的影响。

1材料与方法1.1实验材料。

聚丙烯腈基石墨毡(3mm，北京晶龙特碳科技有限公司)，和丙酮化学试剂均为分析纯，实验用水皆为去离子水。

实验所用水样为荆州市某印染废水处理厂调节池水，水质为：CODCr800~1300mg/L；氨氮32~55mg/L；pH6.0~7.0；电导率2200~2540us/cm；色度400~600倍。

0999.接触辉光放电电解在阳离子染料废水中的应用

接触辉光放电电解在阳离子染料废水中的应用摘要：利用接触辉光放电电解(CGDE)技术降解亚甲基蓝和甲基紫染料废水，探讨了工作电压、反应液pH值、辉光放电时间和电解质Na2SO4浓度对降解效果的影响。

试验表明，利用该方法可以使水中阳离子染料完全降解。

亚甲基蓝和甲基紫的优化降解条件均为：工作电压700V、pH值9、辉光放电时间45min、Na2SO4 用量2g/L。

关键词：染整；废水处理；阳离子染料；降解O 前言染料废水组分复杂、色度高，且物理和化学性质各不相同[1]，很难利用常规的化学或生物降解方法进行有效的处理，是重要的工业污染源之一。

接触辉光放电电解(CGDE)技术是一种新型的产生液相等离子体的电化学方法。

CGDE兼具等离子体化学和电化学技术的优点[2’3]，其电解过程，不仅包括传统的法拉第电解，而且还包括非法拉第电解，是一类特殊的电化学过程。

在电解过程中，随着工作电压的逐渐升高，通常的法拉第电解将转化为辉光放电电解(非法拉第电解)，并且产生大量高能活性粒子(等离子体)。

因此，接触辉光放电电解也可以理解为一种产生等离子体的反应过程[4-5]。

等离子体在溶液中与水分子反应生成羟基自由基，而后者极易与有机分子发生氧化反应，破坏有机分子结构。

基于该原理，利用接触辉光放电电解技术分别处理亚甲基蓝和甲基紫模拟阳离子印染废水，并采用正交试验，研究辉光放电电解中各反应因素对染料降解率的影响。

1 试验1．1 试剂与仪器试剂亚甲基蓝MB、甲基紫MV(均为指示级)；硫酸钠、氢氧化钠、硫酸(均为分析纯)MV；溶液采用二次蒸馏水配制。

仪器 uV-3400紫外可见分光光度计(日本岛津)；722型可见光分光光度计(上海第三分析仪器厂)；PH一3C型pH计(上海日岛)；DL一180超声波清洗器(浙江海天电子仪器厂)。

反应装置反应装置包括一个高压电源DH1722-6(北京大华仪器厂)、反应器(自制，见图1)和磁力搅拌器等。

高压电源可以提供稳定的直流电压，可调范围为0～1000V，电流范围为0～300 mA。

辉光放电等离子体处理阳离子染料结晶紫废水

Ｓｈｍｅｌ：ｃｅ
Ｈ３ｃ
Ｎ
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．
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Ｃ１一
／Ｈ３Ｃ
＼ＣＨ３
Ｎ／＼Ｈ３ＣＣＨ３
ＳｅＳｔｕｔｅｏｒｓａｉｌｔｃｈｍｅ１ｒｃｕｒｆｃｙｔｌｖｏｅ
１实验部分
１１仪器和试剂． Nhomakorabea术。刘元兰等］８计算出三苯甲烷类染料的活化能比偶氮类染料的活化能高，使三苯甲烷类染料较偶氮类染料更难降解。本文以三苯甲烷类阳离子染料结晶紫模拟染料废水，用辉光放电电解等离子体技利术产生大量的氧化能力极强的・Ｈ、Ｏ、ＯＨ・Ｈ０等活性形体与染料废水作用，使水体中染料降解，研究了结晶紫废水降解、脱色的规律。用紫外光谱跟踪降解过程，步探讨了降解机理。结晶紫的结构见初
Ｌ０Ｊ直流稳压稳流电源（Ｗ１０１上海力友电器有限公司）ＭＬ９２型定时恒温磁力搅拌器（；－０上海浦江
分析仪器厂）７２型分光光度计（；２上海第三分析仪器厂）ｐＳ３；Ｈ－Ｃ型精密ｐＨ计（上海日岛科学仪器有
２０－８００６０－３收稿，０６１－０修回２０．２３教育部重点科技项目资￣（０５），０２０甘肃省自然科学基金（Ｚ０１Ａ５２）西北师大科技创新工程项目基金（ＷＮ —ＪＸＣ１３Ｓ４一２－８，０ＮＵＫＣＧ－）０
１２装置及条件．
实验装置见文献［］即阳极为直径０５ｍ铂丝，９，．ｍ阴极为石墨碳棒。将结晶紫溶于已除去溶解氧的浓度为２ｇＬ的硫酸钠溶液中，应液总体积为２０ｍ，／反５Ｌ电压控制为６０Ｖ，０电流变化范围为１０— ０１０ｍＡ，４温度为（５±１Ｃ，２）ｏ为保持反应的稳定性，对溶液进行缓慢持续地搅拌。

实验03_微电解法处理印染废水实验

实验三微电解法处理印染废水实验1．实验目的(1) 了解微电解法处理废水的原理；(2) 进一步认识影响微电解法处理印染废水效果的因素。

2．实验原理微电解法主要是以工业废铁屑经活化处理与惰性材料混合作为原料，利用微电解原理所引起的电化学和化学反应及物理作用达到净化废水的目的。

以处理印染废水为例，微电解法机理可归纳为以下几点：(1) 电极反应将废水通过铁碳柱，在铸铁和碳之间，铸铁中的铁和铸铁中所含的碳之间，铁为阳极，碳为阴极，自动产生微电解反应，反应式如下：阳极： 22Fe e Fe +-→ 2(/)0.44E Fe Fe V +=- （1）阴极：在酸性条件下2222[]H e H H +→→↑（2()0.00E H H V +=）（2）22442O H e H O +++→（2() 1.23E O V =）（3）在碱性条件下22244O H O e OH -++→（2()0.40E O OH V -=）（4）在原电池反应过程中，有机物得到降解，成为较易处理的小分子。

另外由于金属离子的不断生成，能有效地克服阳极的极化作用，从而促进金属的电化学腐蚀。

只要固—液两相充分接触，微电池反应的速度是相当大的，瞬间即可反应完全。

（2）电场作用微电池产生微电场，废水中分散的胶体颗粒、极性分子、细小污染物受微电场作用后形成电泳而聚集在电极上，形成大颗粒沉淀，而使COD 降低。

（3）氧化还原反应氧化性强的离子或化合物会被铁或亚铁离子还原成毒性较弱的还原态。

例如在酸性条件下（E 0（Cr 2O 72-/Cr 3+ ）=1.33V ），铬由毒性较强的氧化态Cr 2O 72- 转化成毒性较弱的Cr 3+ 还原态。

即2233272146267Cr O H Fe Cr Fe H O -++++++=++ （5）（4）铁离子的络合作用从阳极得到的Fe 2+在有氧和碱性条件下，会生成Fe(OH)2和Fe(OH)3。

222()Fe OH Fe OH +-+=↓ （6）333()Fe OH Fe OH +-+=↓ （7）同时由氧化反应产生的Cr 3+在碱性条件下发生如下反应333()Cr OH Cr OH +-+=↓ （8）Fe （OH ）3可能水解生成Fe （OH ）2+、Fe （OH ）+ 等络离子，具有较大的表面能，可以吸附水中的Cr （OH ）3不溶性物质，使废水得到净化，同时可以很有效地去除废水中的铬。

染料废水脱色实验报告

染料废水脱色实验报告1. 实验目的本实验旨在探究不同方法对染料废水进行脱色的效果，并找到最佳的脱色方法。

2. 实验材料与方法2.1 实验材料- 染料废水样品- 不同的脱色剂（如活性炭、明矾、氯化铁等）- 实验室常用仪器设备2.2 实验方法1. 准备染料废水样品，并记录初始浓度。

2. 将染料废水分成若干等量样品。

3. 使用不同的脱色剂对染料废水样品进行处理。

4. 对处理后的样品进行比色检测，记录脱色效果，并计算去除率。

5. 比较不同脱色剂的效果，找到最佳脱色方法。

3. 实验结果与讨论经过实验，我们得到了以下结果：3.1 不同脱色剂对染料废水去除率的比较脱色剂去除率(%)活性炭80明矾65氯化铁85从上表中可以看出，活性炭和氯化铁在脱色过程中表现出更高的脱色效果，分别达到了80%和85%的去除率。

而明矾的脱色效果稍逊，只有65%的去除率。

3.2 脱色剂使用量对脱色效果的影响我们进一步研究了活性炭和氯化铁的使用量对脱色效果的影响。

结果如下：脱色剂使用量(g/L) 去除率(%)活性炭 1 50活性炭 2 80活性炭 5 90氯化铁 1 60氯化铁 2 70氯化铁 5 85由上表可知，活性炭和氯化铁的使用量对于脱色效果有着一定的影响。

增加脱色剂的使用量，脱色效果逐渐增加。

但在一个合适的范围内，增大脱色剂的使用量并不会进一步提高脱色效果。

在本实验中，当活性炭的使用量达到2 g/L时，脱色效果可达到80%以上。

而氯化铁的最佳使用量为5 g/L，此时脱色效果可达到85%。

4. 结论根据实验结果，我们得出以下结论：- 在本实验中，活性炭和氯化铁是两种有效的脱色剂，其脱色效果分别达到80%和85%。

- 脱色剂的使用量对于脱色效果有一定的影响。

在活性炭和氯化铁的使用量分别为2 g/L和5 g/L时，脱色效果达到最佳。

通过本实验的研究，我们为染料废水的脱色提供了一些有益的参考。

然而，实际应用仍需综合考虑经济性、环境效应等因素选择最合适的脱色方法和剂量。

电催化氧化法处理阳离子染料废水的试验研究

ＷＡＮＧＳｕ，ＹＡＮｕｐｉＹｏ — ｎｇ，ＺＯＵｎｇｂｉＬＩＹｏ — ｎ，ＡＮＧｉｒｎｇＲｕ — ｏ
（ｃｌｙｏｖｒｎｎａｃｅｃｎｇｎｅｉｇ，ａｇｏｇＵｎｖｒｉｆＴｅｈｏｏｙ，ＦａｕｔｆＥｎｉｏｍｅｔｌＳｉｎｅａｄＥｎｉｅｒｎＧｕｎｄｎｉｅｓｔｏｃｎｌｇｙ
Ｇｕｎｈｕ５００，ｈｎ）ａｇｚｏ１０６Ｃｉａ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｔｈｌｃｒ — ａａｙｔｃｏｘｄｔｏｅｈｏｓａｏｔｄｔｅｏｏｈｅｄｅｎａｕｏｕｏｕｔｏｙｕｉｇｅｅｅｔｏｃｔｌｉｉａｉｎｍｔｄｉｄｐｅｏｄｃｌｒｔｙｓｉｑｅａｉｎｃｄｅＴｈｆｅｔｏｕｒｎｅｓｔｅｅｔｏｙｅｔｐ，ｌｃｒｌｔｏｃｎｒｔｎａｄｒｓａｏｅｓｃｔｏｉｙ．ｅｅｆｃｆｃｒｅｔｄｎｉｖｙ，ｌｃｒｌｔｙｅｅｅｔｏｙｅｃｎｅｔａｉｎｏｉｉｉｌｐｏｈｅｏｏａｉｎｒｔｆｃｔｎｃｄｅｓｌｔｎｓｉｖｓｉａｅｎｔａＨｎｔｅｄｃｌｒｔａｅｏａｉｉｙｏｕｉｓｉｎｅｔｇｔｄ，ｔｅｃｌｒｅｃｎｅｔａｉｎａｄｏｏｏｈｈｏｉｏｃｎｒｔｎｎｏ
中的大共轭体系被破坏、环结构基本瓦解，液快速脱色；电流密度为５１ｍＡ／ｍＮＣ浓度为４ｇＬ、Ｈ苯溶在．ｃ、ａＩ／ｐ值为９４．１的条件下，始浓度为１０ｍｇＬ的结晶紫溶液经过２ｉ电解，脱色率可高达９．１。初０／０ｒｎ的ａ其８３

阳离子染料废水处理实例

阳离子染料废水处理实例概述杭州某染料化工有限公司总废水排放量为600 t／d，其中高浓度阳离子染料生产废水 100 t／d。

低浓度阳离子染料生产废水400 t/d、生活污水100t／d，具体水质及排放要求见表1。

阳离子染料是典型的精细化工产品，具有小批量、多品种的特点。

其生产废水不仅成分复杂，CODcr 浓度高、含盐量高，PH低，而且色度高达几万倍至几十万倍，可生化性差（BOD5／CODcr为 0.2～0.4），采用传统的工艺难以使其达标。

而焚烧、膜分离等技术，虽有良好处理效果，但技术要求高、投资大、处理成本高，难以在实际中得到应用。

根据实验研究，采用将高浓度阳离子染料生产废水经电解、吸附工艺预处理后，再与低浓度生产废水、生活污水混合，进行生物接触氧化、吸附处理阳离子染料生产废水，实际运行结果表明：总色度去除率达到99.99％，总CODcr去除率达到99.8％以上。

出水各项指标均达到污水综合排放一级标准。

1 处理工艺流程阳离子染料生产废水处理工艺流程见图1。

废水经清污分流后由生产车间分别进入调节池，经水质、水量调节后，进人铁屑固定床，停留15min 后，进人混凝反应罐，按一定的顺序、时间间隔加入混凝剂CKB－l、CKB－2、CKB－3，加入量分别为20 g ／L、10 g／L、15 g／L混合反应后，通过带式真空过滤机脱泥，滤饼含水率约为55％，可拌煤焚烧处置。

滤液经过渡水池进入电解槽电解。

电解条件为电解时间2h、电压10 V、电流密度0.018A／cm2。

电解后污水进入吸附塔，经吸附15 min后进入低浓度生产废水调节池。

经两级物化处理后，污水色度去除率达99.5％以上，CODcr去除率达到70％以上。

将生活污水引入低浓度生产废水调节池，均质调节后，进入生物接触氧化池，气水比1：20，停留时间10 h，出水进人斜板沉淀池，沉淀池出水可达标排放，部分出水过滤后回用。

整套处理系统24 h运行，其中高浓度阳离子染料生产废水预处理间歇运行，生化处理连续运行。

辉光放电实验报告

辉光放电实验报告引言辉光放电是一种在低压下将气体通过电离而产生的激发态和离子态的现象。

本实验将通过搭建简单的辉光灯实验装置，观察和分析辉光放电的特性。

材料和方法材料：•玻璃管：用于装载气体的容器•电极：提供电流的金属导体•气体：用于实现放电的介质，例如氩气、氖气等•电压源：提供辉光放电所需的电压方法：1.准备实验装置：在玻璃管的两端固定电极，并将电极与电压源连接。

2.装载气体：将所选气体注入玻璃管中，确保气体的纯度和稳定性。

3.开始实验：通过调节电压源的输出电压，使得辉光放电能够在玻璃管中发生。

4.观察和记录：注意观察辉光放电的颜色、形状和亮度，并记录下实验条件和观察结果。

结果和讨论在本实验中，我们选择了氩气作为辉光放电的介质，并进行了一系列实验观察。

实验一：调节电压首先，我们逐渐增加电压源的输出电压，以观察辉光放电的起始电压。

结果显示，当电压达到一定值时，辉光放电才开始发生。

这表明辉光放电具有一定的启动电压。

实验二：气体浓度对辉光放电的影响我们进一步探究了氩气浓度对辉光放电的影响。

通过改变气体的注入量，我们观察到辉光放电的亮度和形状发生了变化。

当氩气浓度较低时，辉光放电呈现出弱亮度和不稳定的特征。

而当氩气浓度增加时，辉光放电的亮度增加，并呈现出更稳定的形态。

实验三：电极间距对辉光放电的影响为了研究电极间距对辉光放电的影响，我们改变了电极的距离。

当电极间距较小时，辉光放电呈现出较亮的特征，并且电弧在电极之间非常显著。

当电极间距增加时，辉光放电的亮度减弱，电弧逐渐消失。

结论通过辉光放电实验的观察和分析，我们得出以下结论：1.辉光放电具有一定的启动电压，只有当电压达到一定值时，辉光放电才能发生。

2.气体浓度对辉光放电的亮度和形态具有影响，浓度较低时辉光放电呈弱亮度和不稳定的特征，而浓度较高时辉光放电更亮且较为稳定。

3.电极间距对辉光放电的亮度和电弧的存在与否有影响，电极间距较小时辉光放电更亮且电弧显著，电极间距增大则亮度减弱且电弧消失。

辉光球演示实验报告

辉光球演示实验报告辉光球演示实验报告引言：科学实验是我们认识世界、探索真理的重要手段之一。

在物理学领域，辉光球实验是一项经典的实验，通过观察辉光球中的放电现象，我们可以深入了解电磁现象和电离现象。

本文将介绍辉光球实验的原理、实验步骤以及实验结果，希望能够帮助读者更好地理解这一实验。

一、实验原理辉光球实验是利用高压放电产生的电离现象来观察辉光现象。

辉光球内部充满了稀薄的气体（如氖气、氩气等），当高压电场施加在辉光球的电极上时，气体分子会被电离，产生电子和正离子。

电子受到电场的加速作用，与气体分子碰撞后激发其内部的原子或分子，使其处于激发态。

当这些激发态的原子或分子回到基态时，会释放出能量，产生光辐射，形成辉光。

二、实验步骤1. 准备实验器材：辉光球、高压电源、电压表等。

2. 将辉光球连接到高压电源上，调整电压值为适当范围。

3. 打开电源，观察辉光球内部的放电现象。

三、实验结果通过实验观察，我们可以得到以下结果：1. 辉光球内部产生了明亮的辉光。

这是由于气体分子被电离后，激发态的原子或分子回到基态时释放出的能量所引起的。

2. 辉光呈现出不同的颜色。

这是由于不同气体分子在激发态和基态之间的能级差不同，释放的光的波长也不同所致。

例如，氖气辉光呈现红色，氩气辉光呈现蓝色。

3. 辉光的形状和分布也会受到电场的影响。

当电压增大时，辉光球内部的放电现象会更加明显。

四、实验讨论辉光球实验不仅能够观察到辉光现象，还可以进一步研究电离现象和电磁现象。

通过改变电压值、气体种类等实验条件，我们可以探索不同条件下的辉光现象变化规律。

此外，辉光球实验还可以用来研究气体的电导性质、电离能等相关物理特性。

然而，辉光球实验也存在一些局限性。

首先，由于辉光球内部的气体是稀薄的，因此放电现象比较容易发生。

在实验中需要注意安全，避免高压电源对人体造成伤害。

其次，辉光球实验只能观察到辉光的现象，无法直接观察到电子和正离子的运动轨迹。

五、实验应用辉光球实验在物理教学中有广泛的应用。

电解和臭氧技术在染料废水处理中的实践

广价值。
关键词：电解；臭氧；生物；处理；染料废水
中围分类号：７３１Ｘ０．文献标识码：Ｂ
引言
温岭市染料化工有限公司是一家日产３系列活性染ｔ料的企业，过程产生的染料废水含有大量的污染物，生产对环境危害大。废水中的成分复杂，生化性差（／．可ＢＣ０２０４，．）一些芳香族偶氮化学物性质稳定，常规的混凝、气
调节池有２微电解床．．
的原理进行电解，Ｎ基在电化学反应中成为电活性基偶团【，７使难降解的链状有机物经初步水解转化为分子相对Ｊ较小的物质。臭氧是一种强氧化剂，产生极强的原子氧能氧化染料废水中的有机物［，ｆ２电解时带人）０在－，ｅ（的催
颜海渡等・电解和臭氧技术在染料废水处理中的实践
Ｖ３ｏ７ｄ．１Ｎ．
Ｏｃ．０６ｔ２０
进行充分接触，由于连续运转所需臭氧量高于间歇运行所需臭氧量。计时采用间歇运行，设反应时间为２ｍｎ０ｉ。
１３４调节池２．．
积负荷０６ｇＯ／３ｄ采用微孔曝气器供气系统，．ＣＤｍ・，Ｋ以提高氧的利用效率，罗茨鼓风机型号ＳＲ０，水比２：，Ｓ１０气０１
电解和臭氧技术在染料废水处理中的实践
颜海波，孙兴富
（．１２温岭市环境保护局，浙江温岭３７０１１５０）
摘
要：绍电解和臭氧－ｇ物化技术结合生化工艺处理染料废水的方法。将高浓度染料废水先用电解方法破坏高分子有介－．

辉光放电电解降解水体中的阳离子艳红X-5GN

辉光放电电解降解水体中的阳离子艳红X-5GN陆泉芳;俞洁;陈娟娟;杨刘江【摘要】用辉光放电电解(GDE)技术产生的高活性物种·OH,·H,·O,H2O2等对阳离子艳红X-5GN模拟染料废水的降解过程进行了研究.借助紫外光谱仪考察了放电电压、溶液pH和金属离子(Fe2+,Fe3+,Cu2+,Co2+)对脱色率的影响,用酸度计和电导率仪测定了降解液的pH和电导率变化.结果表明,在最佳放电电压为600 V和pH=6.29下,放电60 min时,200 mL 20 mg·L-1阳离子艳红X-5GN的脱色率可迭94.0％;随降解时间的延长,溶液的pH先减小后增大,电导率先增大后减小;Fe2+对阳离子艳红X-5GN的降解有催化作用,在600 V和pH=3.19下,放电2 min后加入0.05 mmol的Fe2+可使阳离子艳红X-5GN在3 min内脱色率达到95.0％;GDE过程中产生的活性物种对阳离子艳红X-5GN的降解起主要作用.【期刊名称】《西北师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(054)004【总页数】6页(P63-68)【关键词】辉光放电电解(GDE);等离子体;阳离子艳红X-5GN;降解;脱色率【作者】陆泉芳;俞洁;陈娟娟;杨刘江【作者单位】西北师范大学学报编辑部,甘肃兰州 730070;西北师范大学化学化工学院,甘肃兰州 730070;西北师范大学化学化工学院,甘肃兰州 730070;西北师范大学化学化工学院,甘肃兰州 730070;西北师范大学化学化工学院,甘肃兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】X703阳离子艳红X-5GN是一种共轭型杂环系的次甲基型阳离子染料，其结构稳定，溶解性较大，在腈纶及其混纺织物的染色印花、改性腈纶和涤纶的染色行业应用广泛[1].然而，在染色和印花过程中排放的阳离子艳红X-5GN染料废水很难降解，如果不经处理，会对生态环境造成严重的危害.因此，如何净化印染废水已成为水处理技术关注的热点问题.目前，应用于有机染料废水处理的方法主要有生物法和物理化学法[2].生物法的优点是处理成本相对较低，缺点是处理时间较长，设备占地面积大且投资高；物理化学法在染料废水处理中应用比较广泛，如吸附、辐射、光催化、化学氧化等，这些方法虽然处理效果较好，但是成本较高，易产生二次污染.辉光放电电解(GDE)是一种能够在水溶液中产生低温等离子体的电化学方法,其以针状铂丝为阳极，碳棒为阴极，当施加足够高的电能时，Pt针尖发出辉光，周围溶液中产生·OH,O·,H·,H2O2等高活性粒子[3-4].由于·OH的氧化能力极强(E°=2.80 V)，因而GDE技术可以用于有机废水的氧化降解[5].研究表明，GDE产生的·OH会通过脱氢反应、亲电加成等方式攻击水体中的各种有机污染物[6]，使难降解有机物在常温常压下最终矿化[3-7].与物理化学处理染料方法相比，GDE的优点在于：装置简单、条件温和、操作容易、绿色环保[8-9].在过去的10几年中，GDE处理有机污染物的研究主要集中于降解条件的简单优化和降解动力学行为上[10-12]，然而降解过程中不同因素对处理效果的影响并不系统，且通过加入催化剂Fe2+来协同研究降解行为的研究报道较少.基于此，文中以2 g·L-1的Na2SO4为电解质，以阳离子艳红X-5GN为模型污染物，利用紫外光谱研究了放电电压、溶液pH、催化剂等对染料降解的影响，分别通过酸度计和电导率仪测定降解液的pH和电导率变化来初步探讨降解机理.1 实验部分1.1 试剂和仪器阳离子艳红X-5GN，分子式C28H26N3Cl，生物试剂，购自上海科颜化学制品有限公司，使用前未纯化，最大吸收波长为513nm.Na2SO4,Co(NO3)2·6H2O,Cu(NO3)2·3H2O,FeCl2,FeCl3,NaOH,HCl等均为分析纯试剂，购自国药集团化学试剂公司.石墨碳棒，直径为5 mm，南通三杰石墨制品有限公司；自制铂针尖电极.用2 g·L-1的 Na2SO4配制20和150 mg·L-1的阳离子艳红X-5GN溶液，实验用水为超纯水.UV 757CRTVer 2.00紫外-可见分光光度计；内置电流表和伏特表的LW100J1型直流稳压稳流电源；pH-211型酸度计；DDSJ-308F型电导率仪；DF2101S 集热式恒温加热磁力搅拌器.1.2 实验装置和实验方法1.2.1 实验装置实验装置见文献[13]，在反应器中加入染料溶液200 mL，插入两电极到反应溶液中，控制温度在(30±2)℃，以120 r ·min-1的速度持续搅拌反应溶液，通过调节电压来控制GDE的辉光强弱.1.2.2 紫外光谱分析不同条件下用GDE对200 mL染料溶液进行降解，反应过程中一定时间内取样，然后用紫外光谱仪在513 nm处测定阳离子艳红X-5GN降解液的吸光度，脱色率η(%)计算如下[3]：η(%)=100%×(A0-At)/A0,其中，A0为初始溶液的吸光度；At为t/min时刻溶液的吸光度.1.2.3 降解液的pH和电导率测定预备实验发现，低浓度下阳离子艳红X-5GN降解过程中溶液的 pH和电导率变化不显著，为了对实验结果有清晰的认识，本实验采用200 mL 150 mg·L-1的阳离子艳红X-5GN在600 V电压下处理，然后在不同时间测定溶液的电导率和pH.2 结果与讨论2.1 电流-电压特性曲线图1为20 mg·L-1阳离子艳红X-5GN溶液的电流随电压变化的特性曲线.AB段(0～240 V)，电流与电压成正比，遵循欧姆定律，发生普通电解，电极上不断有小气泡产生.BC段(240～370 V)，电压升高时产生大量焦耳热，该热量用于水的加热，导致阳极周围产生大量水蒸汽泡，且蒸汽泡产生-消失循环往复，导致电流波动；电压越高，产生的蒸汽泡越大，由于蒸汽泡不导电，故电阻增大，电流降低[3-4].CD段(370～500 V)，随着电压的升高，阳极针尖铂电极处产生的汽泡被部分击穿，产生稳定的蒸汽鞘，且有微弱的辉光产生.DE段(500～650 V)，属于完全辉光放电区，由于放电过程中产生的等离子体是一种导电的气体，因此，在正常放电条件下，电流随电压升高而增大.图1 电流-电压特性曲线Fig 1 Characteristics curve of current-voltage图2为不同放电电压下的辉光照片，可以看出，电压越高，辉光越强，且辉光的体积越大.另外，辉光呈黄色，这是溶液中Na+的焰色反应所致[3-4].研究发现，当电压低于550 V时，产生的辉光较弱，降解染料所需时间长；而当电压超过650 V时，能量过高而导致阳极Pt针尖熔化损坏.因此550～650 V为降解阳离子艳红X-5GN的最佳放电电压范围.图2 不同电压下的辉光照片Fig 2 The glow discharge photograph at different voltage2.2 GDE降解阳离子艳红X-5GN的紫外光谱600 V电压下不同时间内200 mL 20 mg·L-1的阳离子艳红X-5GN降解液的颜色变化见图3.可以看出，随着GDE时间的延长，染料的颜色逐渐变淡，70 min内颜色基本消失，说明GDE可使染料脱色降解.图4为不同放电时间内阳离子艳红X-5GN的紫外光谱，未降解前，在波长为265,318,341和513 nm处存在明显的吸收峰，且513 nm处的峰最强，因此，513 nm为阳离子艳红X-5GN的最大吸收波长.265和318 nm 处分别为苯环和杂环的特征吸收峰，341 nm为苯环上醛基或羧基的吸收峰，513 nm 处为C=C键大共轭体系的特征吸收峰，即染料的生色团.随着降解时间的延长，513 nm处的吸收峰逐渐下降，70 min后吸光度接近0，表明生色基团在GDE作用下彻底被破坏降解.图3 600 V电压下不同时间内阳离子艳红X-5GN的颜色变化Fig 3 Color changes of Cationic Brilliant Red X-5GN solution with discharge time at 600 V图4 阳离子艳红X-5GN溶液在600 V下降解的紫外-可见光谱Fig 4 The UV-Vis spectrum for the degradation of Cationic Brilliant Red X-5GN solution at 600 V图5为图4在270～390 nm范围内的放大光谱图.可以看出，在放电30 min的过程中，341 nm处的吸收峰红移且逐渐升高，说明341 nm所对应的中间产物逐渐增多；之后该吸收峰又逐渐下降，暗示30 min后该中间产物又被氧化降解，初步判断此峰为芳环上—OH、—C=O和—COOH的特征峰.图5 图4在270～390 nm范围内的紫外光谱的放大图谱Fig 5 The magnified UV-Vis spectrum at 270～390 nm in Fig 42.3 阳离子艳红X-5GN溶液的pH和电导率变化保持放电电压为600 V，对200 mL 150 mg·L-1的阳离子艳红X-5GN溶液进行降解，先每隔10 min取样，降解40 min后，每隔20 min取样，直到160 min 降解完全.然后用pH计和电导率仪测量不同降解时间内溶液的pH和电导率，结果见图6.从图6可以看出，降解30 min时，pH和电导率的变化不显著，说明降解过程中产生的中间产物较小，不足以引起溶液酸度和导电率的变化.30 min后，随着降解时间的延长，降解液的pH先减小后存在增大的趋势；而降解液的电导率呈现先增大后减小的趋势，说明30 min后降解液中产生有机羧酸类中间产物和大量导电离子，之后这些中间产物又被矿化为CO2和H2O.图6 200 mL 150 mg·L-1的阳离子艳红X-5GN在600 V下溶液的pH和电导率随降解时间的变化Fig 6 The effect of solution pH and conductivity on time for 200 mL 150 mg·L-1 Cationic Brilliant Red X-5GN at 600 V2.4 放电电压对脱色率的影响分别在550,600,650 V放电电压下，研究了20 mg·L-1的阳离子艳红X-5GN溶液的脱色率随降解时间的变化，结果见图7.可以看出，随放电时间的延长，脱色率逐渐增大，说明染料逐渐被降解.如在放电40 min时，电压为550,600,650 V 的脱色率分别是37.4%,94.0%,98.4%.说明电压越高，脱色速率越快.这是因为随电压的升高，单位时间内产生的·OH,·H,H2O2等各种活性物种增多，它们与染料分子作用的反应速率加快，脱色率提高.由图7还可以看出，放电60 min时，600和650 V电压下降解率都可达到95.0%以上.但是当电压过高时，消耗的能量大.因此，选择 600 V作为降解阳离子艳红X-5GN溶液的最佳放电电压.2.5 溶液pH对脱色率的影响pH为3.0～8.0的阳离子艳红X-5GN的紫外谱图见图8.由图可以看出，溶液pH 几乎不影响染料溶液的最大吸收波长，也就是说，阳离子艳红X-5GN的化学结构比较稳定，受溶液pH的影响小.图9为溶液pH对脱色率的影响，可以看出，放电20 min时，pH为3.34,3.93,4.94,6.29,6.93的脱色率分别为49.6%,69.6%,79.0%,92.3%,74.3%，即pH对阳离子艳红X-5GN脱色率的影响顺序为ηpH=6.29>ηpH=4.94>ηpH=6.93>ηpH=3.93>ηpH=3.34.所以为了避免酸性条件对环境的影响，如果不加催化剂，可以用pH=6.29的染料溶液作为最佳降解pH溶液.图7 电压对脱色率的影响Fig 7 The effect of discharge voltage ondecolorization rate图8 溶液pH对阳离子艳红X-5GN最大吸收波长的影响Fig 8 Effect of pH on maximum absorption wavelength of Cationic Brilliant Red X-5GN图9 溶液pH对阳离子艳红X-5GN脱色率的影响Fig 9 Effect of pH on discoloration rate of Cationic Brilliant Red X-5GN2.6 不同金属离子对脱色率的影响图10为200 mL 20 mg·L-1的阳离子艳红X-5GN溶液中分别加入0.05 mmol 的Cu2+,Co2+,Fe3+和Fe2+后放电不同时间内脱色率的变化.从图10可以看出，Fe2+对染料溶液的降解有明显的催化作用，而Fe3+,Cu2+和Co2+几乎无催化作用.这是因为GDE过程中除了产生·OH,O·,H·等活性粒子外，还产生H2O2[14].当Fe2+存在时，它与H2O2构成Fenton试剂,生成大量·OH，反应机理如下[15]：反应(2)产生的HO2·又可继续发生如下反应[16]:HO2·+H2O2→H2O+O2+·OH.(3)由于加入Fe2+可以产生大量的·OH，因而加快了降解速率.图10 金属离子对阳离子艳红X-5GN脱色率的影响Fig 10 The effect of metal ions on decolorization rate of Cationic Brilliant Red X-5GN预备实验发现，加入Fe2+的量过多时，放电产生的H2O2会把过量的Fe2+进一步氧化成Fe3+，导致降解液颜色发生变化(Fe3+为棕色)，从而影响紫外测试结果.通过多次实验发现，加入0.05 mmol(0.0075 mol·L-1)Fe2+时，催化效果最佳. 保持其他条件不变，分别在不同pH的200 mL 20 mg·L-1的阳离子艳红X-5GN 溶液中加入0.05 mmol Fe2+和Fe3+，同时与空白染料溶液的脱色率对比，结果列于表1.可以看出，当pH=3.39时催化效果最好，这是因为Fe2+与Fe3+在酸性条件下可很好地存在，而在中性和弱碱性条件下，Fe3+会生成Fe(OH)3的棕色沉淀，影响·OH的进一步生成[3].因此，如果要加入催化剂来加快反应速率时，可选用pH=3.39的溶液.图11为200 mL 20 mg·L-1的阳离子艳红X-5GN溶液分别在反应前和放电2 min后各加入0.05 mmol Fe2+共计反应5 min时的紫外光谱图.可以看出，反应2 min后加入Fe2+继续放电3 min时染料吸光度为0.07，脱色率达到95.0%；而放电前加入Fe2+且放电5 min时染料吸光度为0.36，脱色率仅为74.6%.说明放电2 min后加入Fe2+的催化效果最好，这是因为放电2 min时溶液中已有大量的H2O2，它与Fe2+直接发生Fenton试剂反应，从而加快了降解速率.表1 pH对催化效果的影响Tab 1 The effect of pH on catalyst溶液pHt/min脱色率/%无催化剂Fe2+Fe3+pH=3.3923.3496.8220.07pH=4.6523.9390.3321.28pH=5.29211.5 689.4514.78pH=6.11216.9982.2818.72pH=7.04210.0056.5515.71图11 加入0.05 mmol Fe2+反应5 min时的紫外光谱Fig 11 UV-Vis spectrum of degradation solution adding 0.05 mmol Fe2+within 5 min3 结论辉光放电电解(GDE)是一种新型的在水溶液中产生等离子体的环境友好型电化学技术，由于放电过程中可在阳极周围的溶液中产生·OH,O·,H·,H2O2等高活性粒子，利用·OH的强氧化性，可以用GDE降解模拟染料废水阳离子艳红X-5GN.通过本实验得出结论如下：1)在最佳放电电压为600 V和pH=6.29下，放电60 min，可使200 mL 20 mg·L-1的阳离子艳红X-5GN的脱色率达到95.0%.2)紫外光谱研究发现，随放电时间的延长，阳离子艳红X-5GN在513 nm处的吸收峰逐渐下降，而341 nm处的吸收峰先增大后又逐渐降低.说明341 nm所对应的中间产物逐渐增多，之后该中间产物又被氧化降解.3)GDE在降解阳离子艳红X-5GN的过程中，溶液的电导率先增大后减小，而pH 先降低后升高，说明降解过程中产生了大量带电离子和有机羧酸.4)Fe2+对阳离子艳红X-5GN溶液的降解有显著的催化作用.当pH=3.39，600 V 放电2 min后加入0.05 mmol Fe2+降解效果最好，3 min后阳离子艳红X-5GN 的脱色率可达到95.0%.证明放电过程中有H2O2产生，Fe2+与GDE产生的H2O2构成Fenton试剂,生成大量·OH，从而提高了降解速率.参考文献:【相关文献】[1] 黄进,储伟,王斌,等.阳离子艳红染料的光催化降解[J].四川环境,2002,21(4):31.[2] 刘梅红.印染废水处理技术研究进展[J].纺织学报,2007,28(1):116.[3] 郑继东,陆泉芳,俞洁,等.辉光放电电解等离子体降解水体中的罗丹明B[J].环境科学学报,2017,37(6):2164.[4] 陆泉芳,俞洁,杨彩玲,等.辉光放电电解降解水体中阳离子桃红FG 的机理[J].化工学报,2018,69(6):326.[5] BRISSET J L,MOUSSA D,DOUBLA A,et al.Chemical reactivity of discharges and temporal post-discharges in plasma treatment of aqueous media:examples of gliding discharge treated solutions[J].Industrial and Engineering Chemistry Research,2008,47(16):5761. [6] JIANG Bo,ZHENG Jing-tang,QIU Shi,et al.Review on electrical discharge plasma technology for wastewater remediation[J].Chemical Engineering Journal,2014,236(2):348.[7] WANG Xiao-yan,ZHOU Ming-hua,JIN Xing-long.Application of glow discharge plasma for wastewater treatment[J].Electrochimica Acta,2012,83(30):501.[8] JAMRZ P,GREDA K,POHL P,et al.Atmospheric pressure glow discharges generated in contact with flowing liquid cathode:production of active species and application in wastewater purification processes[J].Plasma Chemistry and PlasmaProcessing,2014,34(1):25.[9] JOSHI R P,THAGARD S M.Streamer-like electrical discharges in water:partⅡ.Environmental applications[J].Plasma Chemistry and Plasma Processing,2013,33(1):17.[10] LU Quan-fang,YU Jie,GAO Jin-zhang.Degradation of 2,4-dichlorophenol by using glow discharge electrolysis[J].Journal of Hazardous Materials,2006,136(3):526.[11] WANG Lei,LIU Yong-jun.Enhancement of phenol degradation by electron acceptors in anodic contact glow discharge electrolysis[J].Plasma Chemistry and Plasma Processing,2012,32(4):715.[12] ZHANG Yi-fan,JIN Xiao-yue,WANG Ying,et al.Effects of experimental parameters on phenol degradation by cathodic microarc plasma electrolysis[J].Separation and Purification Technology,2018,201(7):179.[13] 陆泉芳,俞洁.辉光放电等离子体降解模拟染料废水的研究[J].环境科学学报,2006,26(11):1799.[14] SENGUPTA S K.Contact glow discharge electrolysis:a novel tool for manifold applications[J].Plasma Chemistry and Plasma Processing,2017,34(4):897.[15] 陈传好,谢波,任源,等.Fenton试剂处理废水中各影响因子的作用机制[J].环境科学,2000,21(3):93.[16] 李敏睿,柳淑娟,班宁宁,等.辉光放电电解等离子体降解水体中的亚甲基蓝[J].西北师范大学学报(自然科学版),2015,51(2):42.。

电解法处理废水实验报告

电解法处理废水实验报告电解法处理废水实验报告一、引言废水处理是环境保护的重要组成部分，电解法作为一种常用的废水处理技术，具有高效、经济、环保等优点。

本实验旨在研究电解法处理废水的效果，并探讨其机理。

二、实验目的1. 了解电解法处理废水的基本原理；2. 掌握电解法处理废水的操作步骤；3. 评估电解法处理废水的效果。

三、实验材料与设备1. 废水样品：采集自工业废水排放口的废水；2. 电解槽：用于进行电解反应的容器，具有两个电极；3. 电源：提供电流给电解槽；4. pH计：用于测量废水的酸碱度。

四、实验步骤1. 收集废水样品，并进行初步处理，去除悬浮物和沉淀物；2. 将处理后的废水样品倒入电解槽中，确保液位不超过电解槽的容量；3. 将电解槽的两个电极分别连接到电源的正负极；4. 打开电源，设定合适的电流和电解时间；5. 在电解过程中，定时测量废水的酸碱度，并记录数据；6. 完成电解后，关闭电源，取出电解槽中的废水样品。

五、实验结果与分析在实验中，我们对废水样品进行了电解处理，并记录了处理前后的酸碱度数据。

通过对比分析，可以得出以下结论：1. 电解法可以显著提高废水的酸碱度，使其接近中性。

这是因为在电解过程中，电解槽的阳极会产生氧气，从而使废水中的酸性物质被氧化为中性物质；2. 电解法还可以去除废水中的有机物和重金属离子。

在电解过程中，电解槽的阴极会产生氢气，从而还原废水中的有机物和重金属离子，使其沉淀或生成不溶于水的物质；3. 电解法的效果与电流和电解时间有关。

适当增加电流和延长电解时间可以提高处理效果，但过高的电流和过长的电解时间可能导致能耗增加和设备损坏。

六、实验结论本实验通过电解法处理废水的实验，得出以下结论：1. 电解法可以有效提高废水的酸碱度，去除废水中的有机物和重金属离子；2. 电解法的效果受电流和电解时间的影响，需要合理控制；3. 电解法是一种高效、经济、环保的废水处理技术，具有广泛的应用前景。

阳离子染料废水治理技术的简介说明

阳离子染料废水治理技术的简介说明我国是阳离子染料的生产大国，阳离子染料是腈纶类的专用染料，随着可染型腈纶制造技术的不断完善，阳离子染料的应用推广也不断扩大。

阳离子染料废水由于其特殊性，对环境影响较大，采用传统的、单一的处理工艺难以达到处理效果，国外很多阳离子染料生产企业因此被迫停产或转产。

随着环境和生态保护要求的不断提高，阳离子染料废水处理的治理越来越得到重视，合理有效的治理技术在不断发展。

2 阳离子染料废水的特点阳离子染料分子中带有季铵阳离子，因其分子结构中阳离子部分具有碱性基团，又称碱性染料或盐基性染料。

阳离子染料通常色泽鲜艳，水溶性好，是腈纶纤维的专用染料。

阳离子染料的水溶性很强、分子量较小，与水分子结合能力强，其生产废水不仅成分复杂，COD浓度、含盐量高，pH低，而且色度高达几万倍至几十万倍，可生化性差，BOD/COD为0.2左右，有的甚至更低。

据统计，每生产1吨染料，要随废水损失2%的产品。

废水中总COD主要源于各种难降解的助剂和染料本身，色度则由残余染料造成。

由于阳离子染料含有很复杂的芳香基团而难以生物降解脱色。

化学还原或厌氧生物处理虽可使染料中的偶氮双键还原为胺基而脱色，但产生的胺基类中间产物毒性比较大，且部分还原产物在有氧条件下易返色。

因此，有效去除废水中的色度显得更为重要。

3 阳离子染料废水处理技术3.1 吸附法吸附法是利用多孔性固体与废水接触，利用吸附剂的表面活性，将染料废水中的有机物和金属离子吸附并浓集于其表面，达到净化水的目的。

吸附剂结构、性质，以及吸附工艺条件等都会影响吸附效果。

吸附剂有活性炭、树脂、天然矿物、废弃物及一些新型吸附材料，吸附剂现正朝着吸附能力强、可再生或回收利用、来源广、价格低的方向发展。

大孔树脂吸附法处理萘系染料中间体生产废水，不仅吸附效率高、处理效果好，而且可从废水中回收宝贵的原料和中间体，是一种切实可行的治理手段，具有良好的应用前景。

Duggan Orna等通过试验确定，褐煤用50%钨酸钠溶液处理后，在800℃下炭化，可以大幅度提高褐煤对碱性染料的吸附效果。

辉光放电求实验报告

一、实验目的1. 了解辉光放电的基本原理和现象。

2. 掌握辉光放电实验的基本操作步骤。

3. 通过实验，观察和分析辉光放电的特点。

二、实验原理辉光放电是气体放电的一种形式，当气体受到足够高的电压时，气体中的分子和原子会被激发，产生辉光。

辉光放电现象主要发生在低气压和高压条件下，其原理如下：1. 气体分子和原子在电场作用下，受到能量足够高的电子碰撞，发生电离。

2. 电离产生的电子和离子在电场作用下，加速运动，与气体分子和原子发生碰撞，进一步电离。

3. 电离产生的电子和离子在运动过程中，与气体分子和原子发生复合，释放出能量，产生辉光。

三、实验仪器与材料1. 辉光放电管：用于产生辉光放电现象。

2. 电源：提供高压电源。

3. 电流表：测量放电电流。

4. 电压表：测量放电电压。

5. 镇流器：稳定放电电压。

6. 真空泵：抽取气体，降低气压。

7. 氩气瓶：提供实验气体。

四、实验步骤1. 将辉光放电管与电源连接，并接入电流表和电压表。

2. 将辉光放电管内的气体抽取至低气压状态（约几十帕斯卡）。

3. 调节电源，使电压逐渐升高，观察辉光放电现象。

4. 记录放电电流和电压值，观察辉光放电的特点。

5. 改变气体种类或气压，重复实验步骤，观察不同条件下辉光放电现象的变化。

五、实验结果与分析1. 当电压升高到一定值时，辉光放电现象出现，放电电流逐渐增大。

2. 随着电压的进一步升高，辉光放电区域逐渐扩大，辉光颜色由淡蓝色变为白色。

3. 改变气体种类或气压，发现氩气在低气压下更容易产生辉光放电，且放电区域较大。

4. 当气压降低到一定程度时，辉光放电现象消失。

六、实验结论1. 辉光放电现象是气体在高电压作用下，发生电离和复合，产生辉光的过程。

2. 辉光放电现象与气体种类和气压有关，低气压下更容易产生辉光放电。

3. 通过实验，掌握了辉光放电实验的基本操作步骤，观察和分析了辉光放电的特点。

七、实验注意事项1. 实验过程中，注意安全，避免高压电击。

辉光放电等离子体处理印染废水的实验研究

辉光放电等离子体处理印染废水的实验研究
王硕;鲍建国;柯雄峰
【期刊名称】《环境科学与管理》
【年(卷),期】2011(036)010
【摘要】用辉光放电等离子体技术印染废水降解进行了研究，通过测定CODcr、BOD和pH值的变化初步探讨了降解机理。

结果表明：在辉光放电降解印染废水的过程中，发现仅是采用辉光放电水处理技术时，因为过氧化氢的生成导致废水CODcr，有一定的升高，而废水的BOD几乎没有变化，说明辉光放电对印染废水几乎没有降解效果；而在亚铁离子的加入后，印染废水出现明显的降解效果，当亚铁离子加入量为50mg时，印染废水的CODcr和BOD的去除率分别为41．2％和46．2％，降解率得到了很大的提高。

【总页数】4页(P110-113)
【作者】王硕;鲍建国;柯雄峰
【作者单位】生物地质与环境地质教育部重点实验室,中国地质大学武汉,湖北武汉430074;生物地质与环境地质教育部重点实验室,中国地质大学武汉,湖北武汉430074;生物地质与环境地质教育部重点实验室,中国地质大学武汉,湖北武汉430074
【正文语种】中文
【中图分类】X703.1
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