《TiO2光催化降解印染废水的研究.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《TiO2光催化降解印染废水的研究.doc（6页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、TiO2光催化降解印染废水的研究黄玉明李天安章娴君李建雷开友摘要：研究了实际印染废水的TiO2光催化降解，并与不加催化剂的光降解进行比较.结果表明：采用TiO2为催化剂可以显著加快光催化氧化过程.探讨了pH值，催化剂用量，气流速率及过氧化氢对光催化降解的影响.当催化剂用量为2 g/L，气流速率为0.4 L/min时光催化效率最高.最佳pH值取决于水样的色度和COD.过氧化氢的加入可显著提高废水的光催化脱色率.关键词：TiO2；光催化降解；印染废水中图分类号：X830.2Study on the titanium dioxide as catalyst for the photocatalyti
2、c degradation of dying wastewaterHuang YumingLi TiananZhang Xianjun(Institute of Environmental Chemistry,Southwest China Normal University,Chongqing 400715)LiJian(Dept.of Physics,Southwest China Normal University, Chongqing 400715)LeiKaiyou(Dept.of Computer Science, Southwest China Normal University
3、, Chongqing 400715)ABSTRACTPhotocatalytic degradation of dying wastewater was carried out with or without TiO2 as catalyst and low-pressure mercury lamp as light source.It is shown that TiO2 could greatly accelerate photooxidation of dying wastewater.The varieties that effect the efficiency of photo
4、catalytic degradation of dying wastewater including pH value,the mount of TiO2,flow rate of air and H2O2 were studied and optimized.KEY WORDS:TiO2;photocatalytic degradation;dying wastewater 水污染治理作为环保领域的重要课题已受到全球范围的重视，目前，许多国家的地表水和地下水均已受到不同程度的污染.水中污染物主要来源于各工业排污及农用除草剂，化肥，农药等.目前采用的污水处理技术基本上都基于分离过程（如絮凝，
5、沉淀，吸附等），这类技术具有工艺成熟，易于实现大规模工业化的优点，然而这些过程只是将污染物分离或浓缩，或者只是将污染物从一相转移到另一相，并没有使污染物得到破坏而实现无害化，通常不可避免地带来二次污染.TiO2光催化氧化法具有简单，快速，彻底，实用性广，价廉等优点，较之生物法，物理法和化学法具有较大的优越性.已广泛用于处理有机污染物19.但该方法目前主要处于实验室试验阶段1012，用该法处理实际染料废水的研究不多1315.本工作采用TiO2为催化剂，对实际印染废水的光催化降解进行了研究，为实际应用作了有益的尝试.1实验部分1.1试剂和仪器二氧化钛（AR,Fluka,北京化学公司分装，平均粒径8
6、.0 nm）；印染废水（重庆某绒布厂）； 浓硫酸（AR）； 硫酸汞（AR）； 重铬酸钾（AR）； 硫酸亚铁铵（AR）； WM-2型无油气体压缩机(天津医疗器械二厂）； pH Meter 25（上海甘泉五厂）； 800型离心沉淀器（上海手术器械 厂）； 低压汞灯（36 W， 江苏启东，主波长253.7 nm）； Rigaku D/max-3C 型全自动X射线衍射仪(Cu K辐射， 日本）用于表征TiO2 的晶型； H-600-1型透射电子显微镜（日立， 日本）用于观察微粒大小.1.2反应装置及实验方法反应装置如图1所示. 1.低压汞灯；2.反应器;3.多孔板;4.空气入口;5.石英管图1反应装置
7、Fig.1Schematic diagram ofthe reaction system将印染废水经离心分离除去悬浮物质后，取一定量的上清液加酸或碱调节pH值，然后加入反应器中，加入催化剂，通入压缩空气作为氧源，并保持催化剂成悬浮状态，开启低压汞灯，进行光催化氧化反应，每隔一定时间取样，离心分离后，取适量上清液，按文献方法16，17分别测定色度和COD.1.3COD去除率，脱色率的计算（1） 采用滴定法测定光催化降解前后的COD0和COD1，按下式计算COD去除率：COD去除率=(COD0-COD1)/COD0)100%（2） 采用稀释倍数法测定印染废水的色度，由下式计算脱色率：脱色率=(S0
8、-S1)/S0)100%式中S0,S1分别代表光催化降解前后印染废水的色度.2结果与讨论2.1催化剂TiO2的表征光催化降解中使用的TiO2有两种晶型：金红石型和锐钛型.但是只有锐钛型TiO2具有较高的反应活性18，19.本试验用X射线衍射仪对所用TiO2进行表征，结果表明：所用TiO2主要是锐钛型TiO2.进一步用透射电子显微镜以及粒径分析仪对其进行粒径分析，表明其平均粒径为8.0 nm.2.2印染废水水质试验水为重庆某绒布厂污水处理站的综合废水，但主要是印染车间的印染废水，呈深蓝黑色，其水质如表1所示.表1废水水质Table 1Quality of the wastewater 色度 pH值 SS(mg/L) CODCr(O2, mg/L) 2000倍 9.510 5 00010 300 300700 2.3印染废水的光氧化与光催化氧化效果的比较为了说明TiO2对印染废水光氧化过程的催化效果，在相同条件下，分别进行了投加TiO2和不投加TiO2的实验，结果表明：对初始COD为400 mg/L的印染废水，光氧化和光催化氧化均能降解印染废水，经100 min 反应并且有TiO2(2
