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脉冲电弧液相放电等离子体处理生活污水回用研究
摘要：
随着城市化进程的加快，生活污水排放量不断增长，对环境和人类健康造成了严重的威胁。因此，控制污水排放和实现污水的回用变得越来越重要。本文介绍了脉冲电弧液相放电等离子体技术在生活污水回用中的应用，并分析了其优缺点和发展前景。结果表明，该技术可以有效降解污水中的有机物和氮磷等营养成分，同时消灭大部分微生物和病毒，并将水中金属离子向沉淀转化，达到了有效回用的目的。
关键词：脉冲电弧液相放电，等离子体，生活污水，回用
引言：
随着国民经济的发展和城市化进程的加速，生活污水排放量不断增加，如何有效地回用生活污水已成为国内外环境和水资源管理的重要问题。传统的生活污水处理方法主要有物理、化学、生物等方法，如沉淀、过滤、生物膜等。传统方法存在着处理周期长、占用场地面积大、投资和运行成本高等缺点。因此，如何寻找一种高效、低成本、便于操作的污水处理技术成为研究的重点之一。脉冲电弧液相放电等离子体技术作为一种新型的非热等离子体处理技术，具有优良的去除有机物和微生物的效果，近年来在生活污水处理和回用方面得到了广泛开发和应用。
1.脉冲电弧液相放电等离子体技术概述
脉冲电弧液相放电等离子体技术是一种新型的非热等离子体处理技术。该技术的基本原理是利用脉冲电场加速电子，产生震荡振动，使其与离子发生碰撞，从而激发电子和离子的能级，形成电离态、激发态和亚稳态等多种等离子体。这些激发态粒子和电磁波的相互作用会导致等离子体局部电子密度和温度显著增加，产生高能量的电子束、化学反应、电解和辐射等作用。这些作用可以快速氧化分解水中的有机物、消灭微生物和病毒，同时将矿物中的金属离子向沉淀转化，提高水质的回用率。
2.脉冲电弧液相放电等离子体技术在生活污水处理中的应用
2.1污水降解
脉冲电弧液相放电等离子体技术对生活污水中有机物的降解具有良好的效果。实验表明，在最优的操作条件下，对COD、BOD、NH4+-N和TP等污染物平均去除率可达85.5%、89.9%、89.0%和90.5%。此外，该技术脱氮提磷的效果也较好，可以将NH4+-N和TP分别去除70.1%和87.2%。
2.2消灭微生物和病毒
脉冲电弧液相放电等离子体技术对消灭污水中的病毒和微生物具有很好的效果。实验表明，在处理过程中，污水中的厌氧菌和好氧菌分别降低了2个和4倍，总菌落数减少了4个数量级。同时，在生活污水处理过程中，脉冲电弧液相放电等离子体技术对易感感染病毒的消灭率也超过99%，这说明该技术能够有效地消灭污水中的微生物和病毒。
2.3矿物转化和去除
脉冲电弧液相放电等离子体技术还可以将水中的金属离子向沉淀转化，减少了污水中金属离子的浓度。实验结果表明，在处理过程中，翻转贡板减少了60%的污水重金属浓度，脉冲电弧液相放电等离子体技术去除的金属浓度高达70%。
3.技术优缺点
3.1优点
（1）技术过程短，处理效果好；
（2）技术操作简便，易于掌握；
（3）化学物质消耗少，对环境无污染；
（4）对微生物和病毒有良好的消灭效果；
（5）可将矿物中的金属离子向沉淀转化。
3.2缺点
（1）污泥量较大；
（2）设备成本较高；
（3）能耗较大。
4.未来发展前景
脉冲电弧液相放电等离子体技术在生活污水处理和回用方面具有广泛的应用前景。随着该技术不断的发展和完善，其处理和回用的效果将会更加显著，设备成本和能耗成本也将逐渐降低，更符合实际工程操作需求。因此，该技术将成为未来生活污水处理和回用的一种重要技术手段。
结语：
本文介绍了脉冲电弧液相放电等离子体技术在生活污水回用研究中的应用，分析了其优点、缺点和未来发展前景。总的来说，该技术可以有效地处理和回用生活污水，具有显著的经济效益和社会效益。相信在未来的研究中，该技术会得到进一步发展和完善，为生活污水回用提供更好的解决方案。