TiO-,2-—光催化氧化法處理農(nóng)藥微污染水研究.pdf

1、我國是發(fā)展中的農(nóng)業(yè)大國，也是農(nóng)藥生產(chǎn)使用大國，農(nóng)藥是我國飲用水源突發(fā)污染的重要污染物之一，近年來許多水源地均檢測到了微量農(nóng)藥。常規(guī)混凝沉淀工藝并不能有效將其去除，故急需探求一種安全高效處理農(nóng)藥微污染水的途徑。光催化氧化作為一種高級氧化技術(shù)，能有效地將有機(jī)污染物降解為無害物質(zhì)，在微污染水處理領(lǐng)域越來越受到重視。
　　 本課題利用溶膠—凝膠法自制納米Ti02/活性氧化鋁光催化劑，對該催化劑的表征和物性分析表明，負(fù)載的納米Ti02為催

2、化性能較好的銳鈦礦型，晶型發(fā)育良好，平均粒徑為13.64nm.該催化劑結(jié)合強(qiáng)度大，催化活性穩(wěn)定.
　　 利用SGY-1型多功能光化學(xué)反應(yīng)儀對目前使用范圍廣、用量較大、且具有代表性的吡蟲啉、馬拉硫磷和溴氰菊酯進(jìn)行降解實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中分別考察了初始pH、催化劑投加量、光照強(qiáng)度、曝氣強(qiáng)度和初始濃度等因素對處理效果的影響；通過實(shí)驗(yàn)得到吡蟲啉和馬拉硫磷的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程和降解半衰期，吡蟲啉反應(yīng)級數(shù)在零級和一級之間，馬拉硫磷反應(yīng)級數(shù)近似一級；三

3、種農(nóng)藥對比實(shí)驗(yàn)表明：利用該催化劑對極性強(qiáng)、分子量小的農(nóng)藥催化效果較好，
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在靜態(tài)條件下，初始濃度(Co)在飲用水標(biāo)準(zhǔn)限值10倍左右時(shí)，三種農(nóng)藥均能被降解至標(biāo)準(zhǔn)限值以下，降解率超過90％；動(dòng)態(tài)降解率較靜態(tài)實(shí)驗(yàn)偏低，同等條件下只有靜態(tài)實(shí)驗(yàn)效果的80％～90％。而在C0為飲用水標(biāo)準(zhǔn)限值6～7倍時(shí)動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)出水濃度低于標(biāo)準(zhǔn)限值，且農(nóng)藥的礦化度達(dá)到50～80％左右.光催化氧化是能直接礦化農(nóng)藥的深度處理技術(shù)，具有很大應(yīng)用價(jià)值

4、.
　　 引入能耗負(fù)荷率K的概念（連續(xù)流反應(yīng)中去除單位質(zhì)量農(nóng)藥所能耗的能量），光源和動(dòng)態(tài)反應(yīng)時(shí)間(RT)固定時(shí)，K與初始濃度Co的關(guān)系表達(dá)式：吡蟲啉：K=0.205×Co-0.80，馬拉硫磷：K=0.334×Co-0.98。隨著初始濃度增加，能耗負(fù)荷率以指數(shù)級遞減。
　　 本課題研究表明：TiO2-光催化氧化技術(shù)對農(nóng)藥具有高效降解性，可以直接礦化農(nóng)藥.在優(yōu)化反應(yīng)條件和合理設(shè)計(jì)反應(yīng)器以降低能耗的條件下，該技術(shù)在農(nóng)藥微污染水