光催化氧化技术处理难降解有机废水的研究进展.ppt

主要内容
引言
一
光催化氧化反应作用原理
二
光催化氧化在处理有机废水中的应用
三
结束语
四
第一页，共23页。
难降解有机废水
近年来，随着石油化工、塑料、合成纤维、焦化、印染等行业的10 mm，整个反应器套在铝箔罩内，用分光光度计测其反应前后吸光度，即可求出脱色率。在最佳实验条件下甲基橙的脱色率达到70%以上，实验结果较理想。
赵红花对TiO2光催化氧化技术在酸性紫红染料溶液中做的研究表明, 酸性紫红染料水样在pH=8 左右脱色效果较好, 并且在碱性条件下脱色率比在酸性条件下脱色率高。添加微量H2O2水样脱色率在很短时间内( 15min) 明显提高, %%。同时添加微量H2O2与适量Fe3+水样脱色率明显高于只加H2O2或只加Fe3+。
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高永等采用MBR 与光催化氧化的耦合工艺处理纺织印染废水，有望克服现有物化生化组合工艺出水水质难以达标、处理流程复杂、药剂投加量大、产泥量高等缺点，为印染废水的处理及回用提供有效的途径。（如图2）
首先将废水pH 调至中性，然后由废水池经提升泵进入MBR。试验滤膜采用膜孔径为μm的聚偏氟乙烯中空纤维微滤膜， m2。MBR 出水进入光催化氧化槽，在氧化槽内与悬浮其中的自制纳米级TiO2微粒充分得混合，有机物在内置的紫外灯照射下发生降解，经光催化处理后排出。该组合工艺COD、BOD去除率分别达到了96%、98%，色度和浊度也得到了显著降低。

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造纸废水污染物浓度高、排放量大、难降解有机物浓度高、色度深、气味难闻、成分复杂, 除了原料溶出物外, 还含有大量的纤维、木质素、絮凝剂、无机碱及丹宁、树脂、蛋白质等物质, 因而可生化性差。传统的处理方法主要有混凝法、生化法、碱回收法和酸析法等, 但这些方法存在投资大、工艺复杂、运行费用高、容易导致副产物产生等缺点。
催化氧化法处理造纸废水，取得了令人满意的效果，其中光催化氧化法处理造纸废水取得的效果尤为突出。该反应只需要光、催化剂和空气，处理成本相对较低，已成为一种较有前途的废水处理方法。通常采用生化法-光催化法联用、絮凝-光催化降解联用、膜分离-光催化氧化技术联用、Fenton试剂-光催化联用等方法以提高造纸废水处理效果。

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光催化氧化法处理有机物完全矿化时间长、成本高, 而且如果水样COD值大于800mg/L, 就不适合直接进行光催化氧化法处理; 生化处理法具有成本低、技术成熟等特点, 但对某些难降解有机物的处理效果较差, 且当BOD5/COD比值小于时不适宜直接进行生化处理。若将光催化氧化法与生物法联用处理制浆造纸废水, 实现二者之间的互补, 则可有效降低废水COD值, 提高废水的可生化降解性,达到良好的废水处理效果,光催化法与生化法联合处理造纸废水的原则流程如图4所示。

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任朝华采用絮凝法与纳米TiO2光催化氧化法相结合, 用以对造纸废水进行处理。试验考察了常温下混凝过程中硫酸铝的投加量、废水的pH值以及纳米光催化氧化过程中纳米TiO2投加量、H2O2 投加量、光照时间等因素对造纸废水COD去除率的影响。结果表明, 絮凝-纳米TiO2光催化氧化法可有效处理造纸废水, 其COD和色度去除率分别达95% 和98%以上, , 处理后出水各项指标达到造纸废水一级排放标准。
朱亦仁等以ZnO作为催化剂, 对经石灰法预处理的草浆造纸废水进行光降解处理, 并取得了较好的效果。试验考察了ZnO加入量、H2O2加入量、废水pH值、光照时间以及光照强度对废水COD去除率的影响。实验结果表明，ZnO粉体投入量为，H2O2的投入量为，时，利用500W低压汞灯光照7h，%。
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高治国等研究掺杂Fe和Ce两种元素的改性TiO2光催化剂处理造纸废水的效果，并与未掺杂及单元素掺杂的TiO2光催化剂降解效果做了对比。试验结果表明：最佳反应条件下双元素掺杂的光催化剂对光的利用率最高，催化效果最好。原水样经过Fe和Ce双元素掺杂改性的TiO2光催化剂处理180min后，脱色率在90%以上，CODCr去除率为83%，比未掺杂及单元素掺杂的催化剂活性有明显提高。
反应器为机玻璃柱， L，顶端封闭并设排气口、底部充气形成气-液-固三相体系。反应器柱壁上部设有进料口，下部有取样口。光源为25 W紫外线杀菌灯，紫外灯置于有机玻璃柱中心的石英套管内部密封。 L，投加一定量经过掺杂Fe3+、Ce4+改