光催化—臭氧聯(lián)用技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用研究.pdf

1、該文研究了光催化-臭氧聯(lián)用技術(shù)降解有機(jī)物的特性.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,光催化-臭氧聯(lián)用技術(shù)對(duì)有機(jī)物的降解效率大大高于單一光催化和單一臭氧的降解效率,具有一定的協(xié)同效應(yīng);其產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)的本質(zhì)原因可能是臭氧捕獲了光催化過(guò)程中產(chǎn)生的光致電子生成了更多的·OH自由基;有機(jī)物種類(lèi)對(duì)光催化-臭氧聯(lián)用技術(shù)的協(xié)同效應(yīng)有一定影響,與臭氧反應(yīng)速率較低的有機(jī)物協(xié)同效應(yīng)較顯著;有機(jī)物濃度也影響協(xié)同效應(yīng),隨有機(jī)物濃度的增大,協(xié)同效應(yīng)增強(qiáng);同時(shí)臭氧流量對(duì)協(xié)同效應(yīng)也有一定影

2、響,臭氧流量增大,協(xié)同效應(yīng)減弱.還通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)光催化臭氧降解有機(jī)物的作用機(jī)理進(jìn)行了驗(yàn)證.該文還研究了光催化-臭氧聯(lián)用技術(shù)對(duì)環(huán)境中典型有機(jī)污染物的降解行為,主要考察的有機(jī)物包括芳香化合物、染料、染料中間體、羧酸類(lèi)化合物、醇類(lèi)化合物及胺類(lèi)化合物.①芳香化合物的降解通過(guò)對(duì)苯胺降解的研究表明,pH值對(duì)光催化-臭氧聯(lián)用技術(shù)降解苯胺的影響不大;無(wú)論苯胺初始濃度高低,該技術(shù)都能使苯胺廢水完全降解;隨通入系統(tǒng)中臭氧流量的增加,光催化-臭氧聯(lián)用技術(shù)對(duì)苯胺的

3、降解效果增加,降解時(shí)間縮短,但臭氧流量增大到一定程度降解效率變化已不明顯.對(duì)硝基苯的降解得出與苯胺相似的結(jié)論,同時(shí)還通過(guò)GC-MS技術(shù)檢測(cè)到了硝基苯降解過(guò)程中的主要中間產(chǎn)物,包括鄰、間、對(duì)硝基苯酚、間或?qū)Χ趸胶团嫉降?還研究了芳香化合物結(jié)構(gòu)對(duì)光催化-臭氧聯(lián)用技術(shù)降解性能的影響,結(jié)果表明,取代基性質(zhì)和取代基位置對(duì)降解活性都有一定影響.②染料及染料中間體的降解采用光催化-臭氧聯(lián)用技術(shù)對(duì)中低濃度溴氨酸廢水和染料中間體H酸廢水進(jìn)行預(yù)處理,

4、結(jié)果表明,溴氨酸廢水經(jīng)過(guò)短時(shí)間催化降解,脫色率能達(dá)到70%以上,COD也能得到一定的去除,同時(shí)廢水的BOD<,5>/COD值能從3.0%~4.3%上升至32.0%~36.8%,可生化性得到大幅度提高,為后續(xù)生物處理創(chuàng)造了有利條件.H酸廢水經(jīng)4h氧化COD值能從920mg/L下降到230mg/L,BOD<,5>/COD值從原水0.014上升到0.26,可生化性也得到明顯改善.17種水溶性染料溶液的脫色實(shí)驗(yàn)表明,光催化-臭氧聯(lián)用技術(shù)對(duì)染料有

5、較強(qiáng)的脫色能力,而且脫色效率與染料結(jié)構(gòu)之間有較密切的關(guān)系,染料共扼鏈長(zhǎng)短、電子云密度、偶氮雙鍵中的氮原子是否與鄰近基團(tuán)形成氫鍵以及取代基的電負(fù)性大小等對(duì)脫色效果都有影響.③還采用光催化-臭氧聯(lián)用技術(shù)對(duì)羧酸類(lèi)化合物、醇類(lèi)化合物和胺類(lèi)有機(jī)物進(jìn)行降解,為理論研究和實(shí)際應(yīng)用提供有用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).該文還采用光催化-臭氧聯(lián)用技術(shù)對(duì)一些實(shí)際工業(yè)廢水進(jìn)行處理,包括錦西石化微電解出水、東海軟管橡膠廢水、錦州石化納濾濃縮廢水、焦化廢水、3,3′-二氯聯(lián)苯胺(