光催化氧化法處理難降解有機(jī)廢水的研究.pdf

1、以半導(dǎo)體材料為催化劑的光催化氧化法是近年來興起的一種現(xiàn)代水處理技術(shù)，與傳統(tǒng)方法相比，具有高效、穩(wěn)定、無二次污染以及適用各類有機(jī)污染物降解等突出優(yōu)點(diǎn)，因而為難降解有機(jī)廢水的工業(yè)化處理提供了新思路和新途徑。本文在闡述光催化氧化技術(shù)的基礎(chǔ)上，較為系統(tǒng)的研究了光催化氧化技術(shù)處理難降解有機(jī)污染物的反應(yīng)機(jī)理、影響因素及動力學(xué)規(guī)律，并進(jìn)一步在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模上對實(shí)際印染廢水的光催化降解進(jìn)行了可行性研究，為光催化技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用提供了一定的參考和依據(jù)。

2、 實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容包括： (1)以銳鈦礦型Ti02為光催化劑，選取有代表性的難降解污染物苯酚作為處理對象，在Ti02懸漿體系中，以高壓汞燈為光源，考察分析了催化劑投加量、苯酚初始濃度、反應(yīng)時間、反應(yīng)液pH值、光照強(qiáng)度及催化劑焙燒溫度等因素對光催化降解苯酚處理效果的影響規(guī)律； (2)對Ti02懸浮體系降解苯酚的反應(yīng)動力學(xué)進(jìn)行了試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，其降解動力學(xué)可用Langmuir—Hinshelwood動力學(xué)方程來描述。

3、在本實(shí)驗(yàn)條件下，一級反應(yīng)速率常數(shù)k與初始濃度C0近似成負(fù)一級反應(yīng)；幾種不同初始濃度苯酚溶液的光催化降解過程均服從一級反應(yīng)動力學(xué)方程； (3)將Ti02光催化氧化工藝分別與Fenton、03、H202三種高級氧化工藝相結(jié)合，比較分析其耦合工藝處理苯酚的作用機(jī)理及處理效果。結(jié)果表明，耦合工藝在氧化機(jī)理及工藝上均是高效可行的，它們的氧化能力由高到低的順序?yàn)椋篣V／Ti02／Fenton>UV／Ti02／H202>UV／Ti02／03

4、； (4)以鎮(zhèn)江市某印染廠產(chǎn)生的可生化性差的污水為處理對象，研究了半導(dǎo)體光催化氧化法處理實(shí)際難降解印染廢水的可行性。選取對光催化降解效果影響較大的四個因素進(jìn)行正交優(yōu)化，得出處理該廢水的最佳工藝條件為：市售30nmTi02光催化劑投加量為4g／l，光源為300W高壓汞燈，光照時間為120min，反應(yīng)體系初始pH值為7。在該條件下，經(jīng)光催化氧化處理后，印染廢水的COD去除率為46.92﹪，脫色率為90．34﹪，可生化性顯著提高；且