利用低温等离子体技术治理和修复环境污染具有广阔的应用和发展前景，可以为环境污染治理领域提供一条新的思路。《低温等离子体在环境领域的应用》结合作者多年来的研究成果，展示了低温等离子体技术及其联用技术用于水体及土壤中各种污染物的治理研究。在水污染处理方面，本书介绍了低温等离子以及低温等离子体与生物法、催化材料等联用处理染料废水、药物及个人护理品的效能及机理研究；创新地将微纳米气泡技术与低温等离子体技术进行了耦合，以改善气体等离子体技术在气液传质方面的瓶颈问题，并将该技术应用于苯胺、消毒副产物等芳香及杂环化合物的降解研究。在土壤修复方面，本书详细介绍了介质阻挡放电和脉冲电晕放电对土壤中多环芳烃以及全氟化合物等新型污染物的去除能力以及对土壤的改良作用。此外，本书还介绍了低温等离子体技术在灭菌以及污泥预处理方面的研究成果。
第1章 绪论 001
1.1 引言 001
1.2 低温等离子体放电过程及原理 002
1.2.1 等离子体的发生和性质 002
1.2.2 低温等离子体作用机理 003
1.2.3 低温等离子体技术研究现状 003
1.3 应用于环境领域的低温等离子体技术 004
1.3.1 电晕放电 005
1.3.2 介质阻挡放电 005
1.3.3 辉光放电 006
1.3.4 滑动弧放电 007
1.3.5 本课题组研究的低温等离子体技术的应用 008
参考文献 009
第2章 低温等离子体处理印染废水 013
2.1 引言 013
2.2 实验部分 014
2.2.1 药品及仪器设备 014
2.2.2 实验装置 016
2.2.3 实验分析方法 017
2.3 密封式介质阻挡放电体系降解偶氮染料的研究 020
2.3.1 密封式介质阻挡放电体系降解活性艳红X-3B的性能研究 021
2.3.2 密封式介质阻挡放电体系降解活性艳红X-3B的机理 022
2.3.3 密封式介质阻挡放电技术耦合SBR工艺处理实际印染废水 026
2.4 双介质阻挡放电体系降解活性黑KN-B的研究 028
2.4.1 双介质阻挡放电体系降解活性黑 KN-B的性能研究 029
2.4.2 双介质阻挡放电体系降解活性黑 KN-B的机理 029
2.4.3 双介质阻挡放电技术耦合SBR工艺处理实际印染废水 034
2.5 金属催化耦合介质阻挡放电降解活性艳蓝X-BR的研究 036
2.5.1 纳米零价铁耦合介质阻挡放电降解活性艳蓝X-BR 036
2.5.2 TiO2 耦合介质阻挡放电降解活性艳蓝X-BR 039
2.5.3 各种催化体系的催化性能比较 042
2.5.4 降解机理 043
2.6 介质阻挡放电降解水中苯酚的研究 046
2.6.1 双介质阻挡放电体系降解苯酚的效果 046
2.6.2 单介质阻挡放电体系降解苯酚的效果 048
2.6.3 单双介质阻挡放电效果对比 049
2.6.4 苯酚的降解路径 049
2.7 本章小结 050
参考文献 051
第3章 低温等离子体处理水中药物及个人护理品 054
3.1 引言 054
3.2 实验部分 056
3.2.1 药品及仪器设备 056
3.2.2 实验装置 057
3.2.3 实验分析方法 057
3.3 介质阻挡放电降解水中卡马西平的研究 058
3.3.1 原位放电与异位放电对水中卡马西平去除的性能研究 059
3.3.2 原位放电与异位放电产生的活性物质特性研究 060
3.3.3 卡马西平的降解机理研究 062
3.4 介质阻挡放电降解水中碘普罗胺的研究 065
3.4.1 雾化等离子体和介质阻挡放电对水中碘普罗胺去除的性能研究 067
3.4.2 介质阻挡放电对水中碘普罗胺去除的影响因素探究 068
3.4.3 碘普罗胺的降解机理研究 069
3.4.4 SBR模拟工艺处理等离子体工艺处理前后的碘普罗胺废水 074
3.5 介质阻挡放电降解水中糖皮质激素的研究 076
3.5.1 介质阻挡放电对水中糖皮质激素去除的性能研究 077
3.5.2 介质阻挡放电对水中糖皮质激素去除的影响因素探究 078
3.5.3 糖皮质激素的降解机理研究 082
3.5.4 介质阻挡放电耦合过氧化钙技术降解水中糖皮质激素 088
3.6 本章小结 094
参考文献 095
第4章 低温等离子体处理水中芳香及杂环化合物 101
4.1 引言 101
4.2 实验部分 102
4.2.1 药品及仪器设备 102
4.2.2 实验装置 103
4.2.3 实验分析方法 103
4.3 介质阻挡放电耦合微气泡降解水中苯胺的研究 105
4.3.1 介质阻挡放电对水中苯胺去除的性能研究 106
4.3.2 苯胺的降解路径 109
4.4 等离子体耦合微气泡降解水中消毒副产物的研究 110
4.4.1 等离子体耦合微气泡对水中二氯乙酸去除的性能研究 111
4.4.2 二氯乙酸的降解路径 112
4.5 介质阻挡放电耦合微气泡活化过硫酸盐降解阿特拉津的研究 114
4.5.1 介质阻挡放电耦合微气泡对过硫酸盐活化及阿特拉津去除的性能研究 114
4.5.2 阿特拉津的降解路径 117
4.6 等离子体耦合微气泡降解水中全氟化合物的研究 119
4.6.1 等离子体耦合微气泡对水中全氟辛酸去除的性能研究 120
4.6.2 全氟辛酸的降解路径 121
4.7 等离子体耦合微气泡降解水中污染物的常见影响因素 124
4.7.1 放电功率 124
4.7.2 溶液pH 125
4.7.3 共存离子 129
4.8 等离子体耦合微气泡降解水中污染物的机理 134
4.8.1 等离子体的作用 134
4.8.2 微气泡的耦合作用 139
4.9 本章小结 143
参考文献 143
第5章 低温等离子体处理水中大肠杆菌 152
5.1 引言 152
5.2 实验部分 153
5.2.1 药品及仪器设备 153
5.2.2 实验装置 154
5.2.3 实验分析方法 154
5.3 介质阻挡放电杀灭大肠杆菌的研究 156
5.3.1 低温等离子体杀灭水中大肠杆菌的性能研究 156
5.3.2 介质阻挡放电杀灭水中大肠杆菌的影响因素 160
5.3.3 介质阻挡放电杀灭水中大肠杆菌的机理研究 164
5.3.4 介质阻挡放电抑制小球藻生长的研究 172
5.4 本章小结 173
参考文献 174
第6章 低温等离子体修复石油类污染土壤 177
6.1 引言 177
6.2 实验部分 178
6.2.1 实验材料 178
6.2.2 药品及仪器设备 178
6.2.3 实验装置 179
6.2.4 实验及分析方法 181
6.3 脉冲电晕放电修复芴污染土壤的研究 184
6.3.1 脉冲电晕放电对土壤中芴去除的性能研究 184
6.3.2 芴的降解机理研究 186
6.4 低温等离子体修复菲污染土壤的研究 188
6.4.1 低温等离子体对土壤中菲去除的性能研究 188
6.4.2 菲的降解机理研究 192
6.5 低温等离子体修复芘污染土壤的研究 201
6.5.1 低温等离子体对土壤中芘去除的性能研究 201
6.5.2 芘的降解机理研究 202
6.6 低温等离子体修复汽油污染土壤的研究 203
6.6.1 低温等离子体对土壤中汽油去除的性能研究 204
6.6.2 汽油的降解机理研究 205
6.6.3 处理后土壤安全性和肥力分析 210
6.7 脉冲电晕放电修复石油污染土壤的研究 212
6.7.1 脉冲电晕放电对土壤中石油去除的性能研究 212
6.7.2 石油的降解机理研究 213
6.8 等离子体修复污染土壤的常见影响因素 215
6.8.1 污染物初始浓度 215
6.8.2 土壤初始pH 216
6.8.3 土壤含水率 218
6.8.4 气体流量 219
6.9 本章小结 220
参考文献 221
第7章 低温等离子体修复新型污染物污染土壤 226
7.1 引言 226
7.2 实验部分 227
7.2.1 实验材料与仪器 227
7.2.2 实验分析方法 227
7.3 介质阻挡放电修复对硝基苯酚污染土壤的研究 228
7.3.1 介质阻挡放电对土壤中对硝基苯酚去除的性能研究 228
7.3.2 对硝基苯酚的降解机理研究 229
7.4 低温等离子体修复全氟辛酸污染土壤的研究 233
7.4.1 低温等离子体对土壤中全氟辛酸去除的性能研究 233
7.4.2 PFOA的降解机理研究 236
7.4.3 土壤毒理性研究 240
7.5 低温等离子体修复新型污染物污染土壤的影响因素 243
7.5.1 污染物初始浓度 243
7.5.2 土壤初始pH 244
7.5.3 气体流量 245
7.5.4 常见离子 246
7.6 本章小结 247
参考文献 248
第8章 低温等离子体耦合过氧化钙预处理剩余污泥促进消化产酸 252
8.1 引言 252
8.2 实验部分 254
8.2.1 实验材料 254
8.2.2 药品及仪器设备 255
8.2.3 实验装置 256
8.2.4 实验分析方法 256
8.3 DBD/CaO2 耦合预处理污泥的协同效应 258
8.3.1 DBD/CaO2 耦合对污泥增溶的协同效应 259
8.3.2 DBD/CaO2 耦合对污泥厌氧消化水解产酸的协同效应 262
8.4 DBD/CaO2 耦合预处理污泥的协同效应机制 265
8.4.1 CaO2 促进DBD污泥预处理效果的机制 265
8.4.2 DBD促进CaO2 污泥预处理效果的机制 266
8.4.3 羟基自由基在DBD/CaO2 耦合预处理污泥过程中的作用 268
8.4.4 DBD/CaO2 耦合预处理污泥对微生物的影响 268
8.5 DBD/CaO2 耦合预处理污泥的工艺优化 272
8.5.1 预处理过程中CaO2 投加量和放电功率的优化 272
8.5.2 厌氧消化过程中CaO2 投加量和放电功率的优化 274
8.6 DBD/CaO2 耦合预处理对污泥脱水减量、污染物去除及碳源回收的影响 277
8.6.1 预处理对污泥脱水的影响 277
8.6.2 预处理对污泥中有机物和重金属的影响 278
8.6.3 预处理对污泥厌氧消化过程减量及产酸的影响 282
8.7 本章小结 286
参考文献 287
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