光催化氧化法處理難降解有機廢水的研究.pdf

1、以半導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污染物降解等突出優(yōu)點，因而為難降解有機廢水的工業(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)處理難降解有機污染物的反應機理、影響因素及動力學規(guī)律，并進一步在實驗室規(guī)模上對實際印染廢水的光催化降解進行了可行性研究，為光催化技術(shù)的工業(yè)化應用提供了一定的參考和依據(jù)。

2、 實驗主要內(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、反應時間、反應液pH值、光照強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動力學進行了試驗研究，結(jié)果表明，其降解動力學可用Langmuir—Hinshelwood動力學方程來描述。

3、在本實驗條件下，一級反應速率常數(shù)k與初始濃度C0近似成負一級反應；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動力學方程； (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理及處理效果。結(jié)果表明，耦合工藝在氧化機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為：UV／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，研究了半導體光催化氧化法處理實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