光催化氧化处理难降解化工废水

有机化工所使用的原料复杂,中间产物多种多样,排出的废水含有许多难降解有机物,不易净化,排放后易造成水质恶化,进入环境后对生物体有一定的毒害,并且有积累作用。化工废水处理技术采用光催化氧化技术可有效去除难降解的有机污染物,近年来相关的研究报告很多。

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以钛酸四丁酯和乙醇为原料,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2光催化剂;并自制容积为500mL的同心圆筒型光催化反应器,在玻璃容器中间的石英管内悬有300W中压汞灯。用此装置对苯酚废水进行光催化降解性能研究,结果表明:苯酚废水pH值为4.0、光照时间8.0h、光催化剂用量2.5g/L时,光催化降解苯酚效果佳,去除率可达90%以上。

研究采用光催化氧化法降解苯甲酸,反应装置为光源是低压汞灯的内置式光催化反应器。反应前用超声波振荡器充分震荡10 min,使催化剂与反应液充分混合,然后打开光源进行反应,通过静态实验方法考察后。结果表明:光催化氧化苯甲酸在初始pH=3.5,催化剂质量浓度为0.05g/L条件下有较高的去除率,对质量浓度为10mg/L的苯甲酸水溶液,2h内矿化率可达87.2%。

等以自行制备的纳米TiO2为催化剂和以500W紫外线高压汞灯为光源,对十二烷基苯磺酸钠废水进行处理实验,结果表明,光照反应5h,COD去除率达91%以上。

以TiO2为基本活性组分的负载型催化剂,对含五氯苯酚钠的废水进行处理,实验结果表明,在光照强度为30kW/m2下2hCODCr去除率>65%,五氯苯酚钠去除率>92%。

深入研究了阳极法制备的TiO2纳米管光电催化降解特性,结果表明其对含有20mg/L的对氯苯酚废水光照反应3h后降解率达95.01%,表现出光电催化协同效应优于单纯的光催化降解与电化学降解效率之和。

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