微波無極紫外燈的研制及其在染料廢水降解中的應用.pdf

1、光化學法具有快速、高效、成本低、實用性強等優(yōu)點,引起了人們的廣泛關注.目前光化學方法的研究主要集中在氧化劑的組合、催化劑的改性、與其它方法的聯用、工藝流程的優(yōu)化等方面,但對光源的研究較少.光源作為一個不可或缺的重要部分,其結構、形狀、激發(fā)方式、輻照面積、輻照強度、使用壽命都直接影響光降解的效果,也關系到實際廢水處理過程中投資成本和運行成本的高低.本論文系統(tǒng)研究了微波無極紫外燈的特性,并把它用于染料廢水的降解,取得了很好的效果.主要包括以

2、下幾個方面:(1)微波無極紫外燈的特性分析采用高分辨光度計等儀器,考察了微波無極紫外燈的光譜分布、燈的點燃時間、燈的穩(wěn)定時間以及燈點燃過程中溫度的變化規(guī)律.結果表明:微波無極紫外燈的光譜分布和中壓汞燈的相似,但在紫外區(qū),波長254nm處的輻射最強,是500W普通高壓汞燈的1.2倍,在313nm和365nm處的光強比500W普通高壓汞燈的要弱.它在空氣中的點燃時間、再點燃時間和穩(wěn)定時間都比普通高壓汞燈的短,分別為2.4s、1.2s和125

3、s.它的最佳操作溫度為40℃左右,因為此時波長254nm的光強達到最大值.(2)微波無極紫外燈參數與其光譜特性的相關性在微波功率和微波頻率固定的情況下,考察了燈的一些參數,如形狀、Ar的壓力、燈的體積、燈內汞的填充量,對燈的光譜特性的影響.實驗證明:當微波無極燈內Ar壓力增大時,紫外區(qū)光強和紫外區(qū)光強占總輻射光強的比例都是先增強后減弱.當燈體積增大以及汞量增多時,紫外區(qū)光強一直增強,而紫外區(qū)輻射所占比例逐漸減小.(3)微波無極紫外光降解

4、兩種染料模擬廢水的研究選取偶氮型染料活性艷紅X-3B和蒽醌染料活性艷藍KN-R分別配制成模擬廢水作為處理對象,研究了微波無極紫外光降解反應中溶液脫色率、pH值、TOC去除率隨時間的變化情況.實驗表明:微波無極紫外光體系對80mg/1的活性艷紅X-3B處理110min后,脫色率達96％,TOC去除率達66％;對40mg/l的活性艷藍KN-R溶液處理110min后,脫色率達73％,TOC去除率達33％,其降解效果和礦化程度要遠遠好于普通紫外