光化学与光催化氧化法在印染废水处理设备中的适用性.

光化学与光催化氧化法在印染废水处理设备中的适用性.       紫外光氧化法具有能量利用率高、脱色效果好等优点, 且脱色过程不产生污泥, 处理后的废水毒性相对较低, 因此紫外光氧化法在印染废水处理设备中的使用成为染料废水脱色研究的热点之一。向紫外光氧化法中引入适量的氧化剂, 废水的处理效果可以明显地得到提高。以酸性黑为目标降解物, 对UV/H2O2 工艺的操作参数进行了优化。结果表明, 在适当的条件下,20 mg/L 的染料分子可被完全矿化。而在同样的条件下, 单独UV 辐照和单独投加H2O2 对染料几乎没有降解作用。
     光催化氧化技术是在光化学氧化技术的基础上发展起来的, 与光化学法相比, 有更强的氧化能力,可使 印染废水处理设备的有机污染物降解更彻底。从1976 年有人首次采用TiO2 光催化降解联苯和氯代联苯以来, 以TiO2 为催化剂的光催化氧化降解有机物就成了研究热点。          1.以粉末TiO2 为催化剂采用光催化氧化法对模拟染料废水进行处理, 研究发现, 光催化氧化技术是一种能有效提高废水可生化性的工艺。该课题组又对经生物预处理的染料废水进行深度处理,结果表明, 光催化氧化法可有效去除难生物降解污染物, 且可使废水完全脱色。
     2.采用旋转式光反应器对染料废水进行处理, 尽管当把TiO2 固定在反应器内壁时染料的降解率比TiO2 悬浮态时染料的降解率低10%左右, 但TiO2 固定后避免了催化剂的分离工序, 有利于染料废水的连续处理。
     3.采用溶胶- 凝胶法制备了TiO2 薄膜电极, 研究了光电催化降解偶氮染料RemazolBrilliant Orange 3R 的处理效果。结果表明, 在实验条件下, 采用该工艺处理3 h, 染料几乎被完全脱色,TOC 去除率可达79%。近几年的研究发现, 向纳米TiO2 中掺杂适量的助剂后, 印染废水处理设备的光催化活性有明显提高。
     4.采用电子束蒸发技术制备了Au /TiO2 薄膜, 研究表明, 当Au 的负载量为0.8 μg/cm2 时, 光催化反应的速率与未掺杂Au 的TiO2 薄膜相比提高2 倍。
     5.采用溶胶- 凝胶法制备了掺Fe 纳米TiO2催化剂, Fe 的掺杂没有改变TiO2 的晶型, 但有效提高了TiO2 的光催化活性, 其中以掺Fe 质量分数为0.05%的TiO2 催化活性最高, 可实现对染料的有效脱色和矿化。在研究中发现, 负载Ag的TiO2 催化剂与纯TiO2 催化剂相比, 可有效提高印染废水处理设备的光催化氧化降解染料的效率。