介质阻挡放电在水处理中的影响因素分析

介质阻挡放电在水处理中的影响因素分析

周超

江苏海格环保工程科技有限公司江苏镇江212000

摘要：近几年来，国家重视并倡导建设生态文明，同时也在积极推行环境治理工作，环境治理过程中水污染处理是极其重要的工作内容，尤其是对高浓度重金属水污染以及水体颜色变化的水污染进行处理时，需要运用多种先进的技术手段，而介质阻挡放电可谓是其中的关键点，可以大大减少水污染程度。但是，在应用介质阻挡放电技术进行水污染处理的过程中，容易受外界因素的影响及制约，而本文则主要针对介质阻挡放电在水处理中的影响因素进行探讨，同时提出了相应的见解以及思考。

关键词：介质阻挡放电；水处理；影响；因素

现阶段，国家格外注重水污染治理方面的研发，同时也增加了资金投入，以及促进有关技术迅猛发展。水处理环节分离技术可在给排水系统中大范围应用，但是针对难以降解的污染物，则要利用介质阻挡放电技术，保证水处理效果，这一过程中，要求技术人员首先明确介质阻挡发电技术在水处理中的影响因素，明确具体诱因，方可提高水处理质量。

一、介质阻挡放电概念

介质阻挡放电是相对平衡的气体放电形式，它主要是运用绝缘介质插入到放电空间之内，要求首先将两个放电电极充满工作气体，而后再利用绝缘介质覆盖其中某个电极，亦或是在风电空间中悬挂放电介质。最后则要施加交流电压，使两电极有效通过交流电压，将两者间的气体击穿从而达到放电的目的。正因为介质阻挡放电的工作过程中易受外界条件的制约，同时其工作条件也具有显著的不同，放电环节不仅存在化学反应，也具备物理反应，技术操作环节体现了个性化的特点。由此可知，介质阻挡放电理论研究仍需进一步加深，过程中也容易伴随着各类的阻碍以及困难，因此在上世纪末才得以有效开展[1-2]。

二、水处理中介质阻挡放电的影响因素

经实验、分析后可知介质阻挡放电在水处理中的影响因素包括以下几点。

（一）初始电导率

经过不断的实验和分析，而后可知初始导电率将会直接影响水处理的效果。介质阻挡放电过程中伴随着化学反应与物理反应，如果放电功率相同，在此环境下，实验结果将会以放电时间60秒与90秒为界限，如若时间在60秒范围内，那么初始电导率则与水处理效果为正比例关系。如若时间超出90秒，那么手术的效果受电脑的影响则极小，甚至可以直接忽略。通过实验后可知，不管是液体导电率高还是低，在放电时间超出90秒以后，介质阻挡放电均可达到90%以上的脱色效果[3]。

此外，放电环节也会产生高活性自由基以及臭氧等等，如若在相同的初始放电率环境下，液体导电率高那么其离子浓度也就越高，此时污染物与离子之间的接触面积也就越大，同时也会一定程度的提高发生反应的几率，也会最大程度的保证水处理效果。但是，随着放电时长的增加，如若在不同导电率的环境下，液体的浓度也会不断接近，最终缩减处理效果上的差异[4]。

（二）放电时间

对不同气体比下放电功率与放电时间之间的关系进行分析，而后可知如若放电趋于稳定，那么，不同气液环境下的初始放电率以及放电功率均相同，出现这一现象的主要诱因是受空气介质中水滴以及空气中电离度的影响。

第一，空气水滴的影响。很多时候受介质阻挡放电过程中将会产生粒子攻击水面，从而使得液面出现波动，水体温度也会受放电时间这一因素的影响而不断的升高。此外，空气中水的数量如何增加，那么此时电场也会出现一定程度的变化，使得初始放电率放电功率两者趋于一致[5]。

第二，空气高度的影响。放电时间与空气过多长时间的关系如同抛物线，如若放电时间在60秒以后不断降低，这一过程中的电源电压处于稳定状态，此时空气电离度与放电功率两者间为正比例关系，使得初始放电率与放电功率两者基本一致。

（三）液面高度

放电功率一定程度的受介质距离的影响，所谓的距离指的是气液技术阻挡放电过程中液面高度与空气间隙两者间的距离，实验过程中应当将空气间隙设置为固定值，而后对比如若电压较小那么此时所形成的微放电通道难易程度与液面高度之间的关系，经分析后可知液面高度与放电通道的难易程度为正比例关系，但放电通道的难易程度与放电功率两者间则为反比例关系。除此之外，如若电压持续升高，那么此时液面高度给放电通道所带来的影响相对较小，可以忽略不计，同时，所造成的放电功率差异也较小。

结束语

综上所述，现阶段水污染处理过程中介质阻挡放电是较为常见的技术手段，其应用范围相对较广，经笔者分析分析后可知，介质阻挡放电的应用过程中易受外界因素的影响及制约，因此建议首先明确具体的影响因素，在此基础上，制定针对性的处理方案，体现技术的应用优势，最大程度的提高水处理效果。

参考文献：

[1]侯世英，曾鹏，孙韬等.介质阻挡放电在水处理中的影响因素分析[J].高电压技术，2014，40（1）：187-193.

[2]李喜，李杰，章林文等.空气中三介质层脉冲DBD对聚四氟乙烯的亲水性改善[J].高电压技术，2015，41（12）：4048-4054.

[3]毛志国，朱强，李森等.大气压氦气射频介质阻挡辉光放电的均匀性研究[J].真空科学与技术学报，2015，35（6）：762-766.

[4]李善评，曹小红，马晓龙等.介质阻挡放电降解水中噻虫嗪农药的实验研究[J].高电压技术，2014，40（6）：1883-1888.

[5]姚水良，赵一帆，张媛等.多层介质阻挡放电处理柴油机尾气颗粒物[J].浙江大学学报（工学版），2015，49（1）：157-161.