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《广东工业大学》 2002年
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半导体光催化氧化法处理印染废水的研究

汪言满  
【摘要】: 本文在阐述印染废水的来源、特征及国内外治理途径的基础上,对半导体光催化氧化技术用于印染废水的作用机理、反应动力学及工艺条件进行了实验室规模的试验研究。 试验用水包括模拟染料废水和实际印染废水两部分。模拟染料废水为活性艳红X-3B废水,实际印染废水取自中山市万邦内衣制品有限公司经隔滤后全厂总排放口的综合排水。光催化氧化实验是以主波长为365nm的高压汞灯和天然太阳光为光源,锐钛矿型TiO_2为催化剂。 试验主要内容如下: (1)以含偶氮结构的染料X-3B为处理对象,采用紫外-可见吸收光谱及离子色谱等分析方法研究了光催化降解有机物的机理。在前人研究成果基础上,结合本实验结果初步推测出X-3B光催化降解历程。 (2)在TiO_2悬浮体系中,以高压汞灯为光源,研究了活性艳红X-3B光催化降解脱色反应动力学。考察了X-3B初始浓度Co、pH值、光强I、催化剂投加量、外加H2O2以及共存无机阴离子和有机物对光解速率的影响。结果表明,该反应可用Langmuir-Hinshelwood(L-H)动力学方程来描述,得出动力学经验方程:r=-dc/dt:KIxaCo-tCt。实验还对光分解与光催化进行了比较,发现它们之间有协同作用。 (3)在机理及动力学研究的基础上,采用半导体光催化氧化法对实际印染废水进行了可行性研究。对影响光催化降解效果较大的四个因素(催化剂用量、光照时间、pH值、光强)进行正交优化,并进一步经单因素优化实验得出了处理实验用水的最佳工艺条件。处理后的排水CODcr为72.98mg/L,完全脱色,已达到国家一级污水排放标准。在实验过程中首次采用自制纳米TiO2及掺铁(Ⅲ)TiO2处理实际印染废水,有效地降低了废水的CODcr值。 (4)为了解决悬浮体系中催化剂分离回收困难、高压汞灯耗电量大等问题,实验中分别采用固定相TiO2及天然太阳光对X-3B废水进行了光催化降解研究,为该项技术的工业化进行了有益的探索。
【学位授予单位】:广东工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:X791

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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【相似文献】
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