液體等離子體放電水處理及應(yīng)用

Yong+Yang等

為應(yīng)對(duì)新型污染物，需要對(duì)傳統(tǒng)常規(guī)廢水處理方法進(jìn)行革新。一種新技術(shù)是在液體中等離子體放電同時(shí)利用常規(guī)的紫外輻射、化學(xué)和電場(chǎng)的作用來處理廢水，但是由于目前缺乏足夠的信息以及過程的復(fù)雜性，目前這方面的應(yīng)用還相對(duì)滯后。本書是該領(lǐng)域不多見的專著。

等離子體在材料加工、半導(dǎo)體制造、光能源推進(jìn)等諸多工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。作為等離子體物理的一個(gè)分支，液體中等離子體放電歷史上應(yīng)用于電氣工程中的脈沖電源和高電壓絕緣。與氣體相比，液體特別是水通常有較高的介電常數(shù)和介電強(qiáng)度。

各種生物液體中的等離子體放電由于在環(huán)境和醫(yī)療領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用，近來廣受關(guān)注。作為一種非化學(xué)方法，應(yīng)用電擊穿手段去除水中的生物垢和污染物，將來可進(jìn)一步拓展到更廣泛的水處理應(yīng)用中。等離子體方法可有效地與紫外輻射、活性化學(xué)物種和高能電場(chǎng)結(jié)合起來替代常規(guī)的水處理方法。由于等離子體擊穿過程現(xiàn)象的復(fù)雜性，與人們對(duì)液體等離子體技術(shù)的興趣相比，人們對(duì)液體電擊穿知識(shí)的掌握還很有限。

本書分為2部分共6章，介紹了在液體特別是水中與等離子體放電有關(guān)的物理和化學(xué)現(xiàn)象的基礎(chǔ)知識(shí)，涵蓋從等離子體放電物理基礎(chǔ)到廢水處理應(yīng)用的多種實(shí)例。

第1部分 關(guān)于液體放電的物理基礎(chǔ)，含第1-3章：1.等離子體技術(shù)在廢水處理中的研究前沿和應(yīng)用現(xiàn)狀；2.液體中等離子發(fā)生的物理，水下等離子體源；3.液體中的直接放電和氣泡放電。這部分還探討了處理含有各種不同類型有機(jī)化合物廢水的一些應(yīng)用和機(jī)理，并與常規(guī)方法（如活性炭吸附法）進(jìn)行了成本對(duì)比。

第2部分 關(guān)于水下等離子體放電在水處理行業(yè)中的各種應(yīng)用，特別關(guān)注等離子體輔助揮發(fā)性有機(jī)化合物的凈化、受污染水的修復(fù)，探討了處理含有各種不同類型有機(jī)化合物廢水的一些應(yīng)用和機(jī)理，并與常規(guī)方法（如活性炭吸附法）進(jìn)行了成本對(duì)比，含第4-6章：4.應(yīng)用于微生物殺菌；5.有關(guān)等離子體應(yīng)用于各種生物物種的脫除和消毒技術(shù)，也與現(xiàn)有氧化法進(jìn)行了對(duì)照；6.采用等離子體進(jìn)行冷卻水的處理，過程工業(yè)中冷卻水處理和煉油工業(yè)中的除垢是等離子體應(yīng)用的又一潛在重要領(lǐng)域，列舉了若干重要應(yīng)用。

本書的一個(gè)特色是每章開頭處有概要，結(jié)尾時(shí)有總結(jié)，特別適合于初入門的讀者。本書引用了大量新出版的文獻(xiàn)資料，圖文并茂，內(nèi)容豐富，適合于等離子體科學(xué)與技術(shù)、環(huán)境科學(xué)與工程等領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員參考，是先進(jìn)廢水處理相關(guān)技術(shù)研究人員案頭必備的參考書。

陳宏剛，教授

（華北電力大學(xué)）