高壓脈沖放電-TiO-,2-協(xié)同處理染料廢水的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、高壓脈沖放電-光催化協(xié)同水處理技術(shù)是將高壓脈沖放電與光催化技術(shù)相結(jié)合的新興的水處理高級(jí)氧化技術(shù).本文采用正極性高壓脈沖電源供電,多針-板電極系統(tǒng),研究了在氣液混合物中放電所輻射的流光特性;然后,利用水中高壓脈沖放電所輻射的紫外光來(lái)誘導(dǎo)TiO<,2>產(chǎn)生催化效應(yīng),形成高壓脈沖放電與TiO<,2>光催化協(xié)同效應(yīng).通過(guò)對(duì)酸性橙Ⅱ(AO7)染料廢水的脫色研究表明,協(xié)同作用提高了單純放電對(duì)AO7溶液的脫色效率.同時(shí)還研究了曝氣量、峰值電壓、成形電

2、容、重復(fù)頻率對(duì)AO7溶液脫色率的影響.本文主要的結(jié)論如下:1.在氣液兩相混合物中放電產(chǎn)生發(fā)射光譜范圍很廣,但在紫外光區(qū)出現(xiàn)三個(gè)比較明顯的峰值,即313nm、337nm和357nm,它們都為N<,2>的A<'2>∑<'+>→X<'2>∏躍遷產(chǎn)生的紫外光輻射.這些波段的紫外光都滿足激發(fā)TiO<,2>中電子由價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶的最大波長(zhǎng),可作為光催化中的光源.2.TiO<,2>的投加量對(duì)AO7溶液脫色率影響較大.在0-1.2g/L的投加范圍內(nèi),溶

3、液的脫色率首先隨催化劑的投加量增加逐漸增加,當(dāng)催化劑投加量為0.6g/L時(shí),脫色率達(dá)到最高;隨后再增加催化劑的投加量時(shí),溶液的脫色率卻逐漸降低.在本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)條件下,TiO<,2>的最優(yōu)投加量為0.6g/L.3.試驗(yàn)表明:45分鐘內(nèi),單獨(dú)放電對(duì)AO7溶液脫色率為83.4％;在催化劑投加量為0.6g/L時(shí),放電與TiO<,2>光催化協(xié)同作用對(duì)AO7溶液脫色率為98.3％,將單獨(dú)放電的脫色率提高了14.9％.4.在本試驗(yàn)中曝氣量、峰值電壓、成

4、形電容、重復(fù)頻率對(duì)AO7溶液脫色率的影響趨勢(shì)為:脫色率隨著曝氣量的增加、峰值電壓的升高、成形電容的增加、重復(fù)頻率的提高而增加.5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:高壓脈沖放電-TiO<,2>光催化協(xié)同作用降解AO7過(guò)程符合一級(jí)反應(yīng),即C<,t>=C<,0>e<'-kt>.6.在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),不論是單獨(dú)高壓脈沖放電還是高壓脈沖放電-光催化協(xié)同作用處理后的AO7溶液,其吸光度仍在降低.推測(cè)是高壓脈沖放電產(chǎn)生,且沒(méi)有及時(shí)參與反應(yīng)的H<,2>O<,2>仍與溶液中剩