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可乐2光化学氧化法处理含酚废水

作者:天顺娱乐 来源:未知 时间:2021-01-27 11:23:01 点击:

[文章前言]:光化学氧化是近20年发展迅速的一种高级氧化技术,它的反应条件温和、氧化能力强、适用范围广,利用该法处理难降解有机污染物已成为国内外的研究热点。目前研究较多的是非均相

 光化学氧化是近20年发展迅速的一种高级氧化技术,它的反应条件温和、氧化能力强、适用范围广,利用该法处理难降解有机污染物已成为国内外的研究热点。目前研究较多的是非均相光催化氧化法和均相光氧化法两大类。对于非均相光催化氧化法,目前研究较多的半导体光催化氧化法,该法几乎可使水中所有的有机物降解。由于TiO2具有化学性质稳定、无毒、价廉易得等优点,成为了研究较多的半导体催化剂。

  TiO2的光学、化学性质稳定,无毒,价廉易得。利用TiO2粉末光催化氧化研究的理想目标是能利用太阳能,大大提高光量子效率,降解各类废水中的有机污染物。

  1999年,杨国栋等用TiO2半导体光催化氧化较低浓度的含酚废水,于pH=4时光解2h,可使酚去除率达到100%。但要完全投入实际应用还面临许多问题,如光量子效率低、反应器的设计、固体催化剂的回收和固定化技术,以及催化剂的污染与活化等问题都有待于进一步解决。

  与非均相光催化氧化法相比,加入O3、H2O2、Fenton试剂等氧化剂与光一起作用的均相光氧化法,其氧化能力和光解速率都远远超过单纯的半导体光催化氧化法,是一种十分简便的废水处理技术,日益受到环保工作者的重视,国内外已有许多相关研究报道。常用的均相光氧化体系有:UV/O3、UV/H2O2、UV/Fenton等,其中研究较多的是UV/Fenton法。Fenton试剂是1894年法国科学家Fenton首先发明的,它是H2O2与Fe2+的结合。

  Fenton试剂作为强氧化剂的应用已有一百多年的历史,在过去的研究中,Fenton法已成功运用于多种工业废水的处理。最近的实验表明,将近紫外光或可见光引入Fenton体系中可大大提高其反应速率,UV/Fenton有着光催化效率高氧化能力极强等特点。UV/Fenton法实际上是Fe2+/H2O2与UV/H2O2两种系统的结合。与UV/TiO2光催化体系相比,UV/Fenton反应效率更高,有数据表明,UV/Fenton对有机物的降解速率可达到UV/TiO2光催化的3~5倍,因而在处理难降解有毒有害废水方面表现出比其他方法如UV/H2O2、UV/TiO2等更多的优势。对于Photo-Fenton在处理有机有毒污染物方面的研究吸引了很多的科学家,比如瑞士的KiWi、Faust、Holgne,加拿大的Bolt-on、Cater、Amiri,美国的Sedlak、Ollis、Rupert、Pigna-tello等。目前已经有关于硝基苯、含氮化合物、邻苯二甲酸、蒽醌磺酸钠、吗啡、二甲基苯胺、喹啉、苯酚、二号橙、氯代酚氧除草剂等Photo-Fenton降解的报道。国内张乃东、刘琼玉等也对光助Fenton处理含酚废水的效果进行了研究,但其反应机理还有待于进一步研究。

  Fenton试剂法常被用于深度处理含酚废水。该方法是在含有二价铁离子的酸性溶液中投加H2O2时,产生2种活泼的氢氧自由基,从而引发和传播自由基链反应,加快有机物和还原性物质的氧化速度。与TiO2相比,它具有产生·OH迅速的优点。将UV引入Fenton体系,能提高·OH的产量和有机物的矿化程度,但UV-Fenton法处理高浓度有机废水的能力有限。张乃东等将草酸盐引入UV-Fenton体系,可有效提高对UV和可见光的利用率,进而提高对高浓度含酚废水去除效果。

 

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