收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

光催化降解饮用水中几种典型有机污染物——影响因素及降解机理的研究

潘海祥  
【摘要】:饮水中普遍存在的有机微污染物是影响水质的最主要因素之一。光催化氧 化法是去除有机污染物很有发展前途的方法,一般经持续反应可达到完全矿化, 无二次污染。本文利用紫外光加二氧化钛催化剂,对饮用水中普遍存在的有机 微污染物:敌百虫、Aroclor1260、菲、三氯甲烷、腐殖酸及六氯苯进行光催化 降解研究。在研究中考察了pH值、Al~(3+)、Fe~(3+)、Fe~(2+)、Mn~(2+)、H_2O_2、二氧化钛表 面载银量、二氧化钛投加量及反应液初始浓度等因素对紫外光催化降解的影响, 在此基础上对光催化降解产物进行了鉴定及定量测定,探讨了光催化降解机理。 主要研究成果如下: (1)首次建立C_(18)固相萃取膜-色质联用定量分析饮用水中痕量多环芳烃的方 法。 (2)催化剂TiO_2的投入量有一个最佳值,这个最佳值针对不同的化合物和反 应体系有所不同。在本文实验条件下发现光催化降解六氯苯、菲、敌百虫、三 氯甲烷及 Aroclor1260时,TiO_2的最佳投入量分别为 5g/L、3g/L、4g/L、3g/L及 4g/L。 (3)随着TiO_2表面载银量的增加,光催化氧化有机物的速度也相应增加。这 表明TiO_2的催化活性随着载银量的增加而增强。进一步研究发现,载银量与TiO_2 催化活性不成正比关系,随着载银量的增加,TiO_2催化活性增强程度越来越少。 (4)Fe~(3+)、Al~(3+)都能提高光催化降解速度,但Fe~(3+)、Al~(3+)的投入量不与光催化降 解速度的提高成正比关系,两者也存在着一定的差别。首次发现Al~(3+)比Fe~(3+)更 能提高光催化氧化降解六氯苯、菲、三氯甲烷及Aroclor1260的速度。 (5)研究发现当溶液中Fe~(2+)及Mn~(2+)浓度较低时,对光催化降解三氯甲烷、 Aroclor1260及腐殖酸有一定的促进作用,但当浓度逐渐增加时,这些离子又对 光催化降解起阻碍作用。 (6)在酸性条件下,腐殖酸、三氯甲烷、菲及Aroclor1260比较容易被光催化 氧化降解。而pH值对六氯苯和敌百虫光催化氧化降解影响不大。 (7)H_2O_2对光催化降解的影响取决于其投放量。当加入微量时能显著提高光催 化降解速度,以后随投入量的增加,光催化降解速度增加缓慢,甚至出现负效 应。 (8)不同有机污染物光催化降解过程有所不同。首次提出敌百虫经过光催化降 解后首先脱氯形成二甲基磷酸脂,然后进一步转变成无机磷。第一个过程较快, 第二个过程比较缓慢:菲在紫外光催化作用下形成4-羟基邻苯二甲酸,最后完 全无机化形成 CO_2和 H_2O;三氯甲烷、Aroclor1260、六氯苯在光催化作用下逐 步脱去有机氯变成无机CL-。 本研究成果丰富了光催化技术的理论,并对该项技术应用于饮水深度处理 打下了基础。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 敖先权,秦军;废聚苯乙烯泡沫塑料降解的研究[J];贵州工业大学学报(自然科学版);1999年03期
2 邹菁;黄蕾;袁军倩;江吉周;万其进;陈金芳;;纺锤状CuO纳米晶制备及催化性能的研究[J];武汉理工大学学报;2010年13期
3 许俊强;全学军;;多孔硅基载Fe类Fenton催化体系降解焦化废水[J];重庆理工大学学报(自然科学版);2010年10期
4 徐荣;王珊;梅凯;;低温等离子体催化降解甲醛的实验研究[J];高电压技术;2007年02期
5 詹予忠;王法;李海龙;周翔;陈宜俍;;羟基磷酸铜催化降解对硝基苯酚的研究[J];郑州大学学报(工学版);2009年02期
6 孔令鸟;项益智;李小年;;Sn修饰的Ni/Al_2O_3对降解N,N-二甲基甲酰胺制氢反应的催化性能[J];中国科技论文在线;2010年03期
7 黄国文;滕茂林;黄友群;李青;彭旭红;帅梅;全学军;;活性炭负载TiO_2光催化剂对苯酚的催化降解[J];重庆理工大学学报(自然科学版);2010年08期
8 张瑛洁;李莉;张丽;;PVDF/Fe~(3+)催化膜催化H_2O_2降解染料橙黄Ⅳ[J];东北电力大学学报;2010年06期
9 王洪昌;李锻;吴彦;李杰;李国锋;;供电方式对介质阻挡放电-催化降解苯的影响[J];高电压技术;2009年11期
10 ;低密度聚乙烯绝缘电线电缆的铜催化降解问题[J];电线电缆;1976年02期
11 吕松;孙英杰;袁斌;梁康玉;;焦炭负载TiO_2光催化降解阳离子艳红染料废水的研究[J];广东工业大学学报;2007年02期
12 刘宝峰,赵晓旭,金立国;纳米二氧化钛光催化薄膜的研制[J];哈尔滨理工大学学报;2003年05期
13 柴涛,马清花,蔡惠娟;纳米TiO_2复合光催化剂膜降解废水的研究[J];华北工学院学报;2004年03期
14 邹剑锋;黎维彬;水野忠雄;;在钴/氧化铝(Co/Al_2O_3)上臭氧催化降解水体中痕量N-亚硝基二甲胺(NDMA)[J];净水技术;2010年04期
15 张高科,余家国,袁共青;光催化降解催化剂的研究及应用探析[J];国外建材科技;2002年01期
16 张涛;李克斌;郭宏生;魏红;陈经涛;;水体中常见阴、阳离子对Fe(Ⅲ)/UV催化降解罗丹明B的影响[J];应用科技;2009年11期
17 刘栓;王攀;陈登霞;赵小蓉;黄应平;;类电Fenton降解有机偶氮染料媒介黄10[J];三峡大学学报(自然科学版);2010年03期
18 王鹏;高得力;杨学昌;;等离子体放电催化纳米TiO_2降解甲醛的实验分析[J];高电压技术;2011年06期
19 李明玉,熊林,尚微,田依林,汤心虎,张渊明;Fenton反应催化降解苯胺及影响因素研究[J];给水排水;2005年07期
20 郭和军,王煊军,刘祥萱;PFPE润滑油的研究进展[J];润滑与密封;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 祝凌燕;王春英;陈鹏;;铋钨氧化物在模拟太阳光下催化降解双酚A的研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
2 陈晓珊;黄碧纯;;可见光下TiO_2-CdS/MNCNTs催化降解气相甲苯产物研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
3 刘祥虎;郜洪文;范建伟;;铜离子对两种偶氮染料分子催化降解的影响[A];持久性有机污染物论坛2009暨第四届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2009年
4 刘斐;张丽梅;杨位刚;;环糊精衍生物的制备及其对H类毒剂的增溶和催化降解研究[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年
5 段延佩;包月平;息摇宏;牛军峰;;光催化与酶催化降解氯酚热力学研究[A];持久性有机污染物论坛2010暨第五届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2010年
6 石倩;任建坤;王玉萍;马久远;;PVA-I掺杂二氧化钛的制备及催化降解性能的研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
7 常晓峰;姬广斌;刘有松;隋倩;黄俊;余刚;;NaBiO_3于可见光下对五氯酚钠的快速催化降解[A];持久性有机污染物论坛2008暨第三届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2008年
8 ;用改变初始物的溶胶-凝胶法制备高光催化特性的纳米TiO_2[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
9 王奇;黄应平;唐敏;潘家荣;李瑞萍;;光/电Fenton催化降解有毒有机污染物[A];湖北省化学化工学会第十一届分析化学专业年会论文集[C];2007年
10 党胜男;卢士香;徐文国;;非晶三氧化二铁催化降解活性艳蓝X-BR[A];第十五届全国分子光谱学术报告会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 康艳红;含钛矿物催化降解废水中硝基苯的研究[D];东北大学;2009年
2 黄琴琴;稀土—多孔催化材料的制备、表征及其对含氯、含氮挥发性有机污染物催化降解性能的研究[D];浙江大学;2011年
3 蒲陆梅;低温辉光放电等离子体技术在水体中酚类降解中的应用[D];西北师范大学;2005年
4 陈建新;铁柱撑膨润土催化UV-Fenton降解染料的性能及其机理研究[D];浙江大学;2007年
5 张建刚;不溶性催化电极与电催化反应器的制备及其对废水中有机物、菌藻和纤维素类物质的催化降解作用[D];北京化工大学;2010年
6 张云鹤;含金属酞菁聚芳醚酮的制备及其性能研究[D];吉林大学;2007年
7 郝小龙;高压脉冲等离子体放电技术催化降解有机污染物的研究[D];浙江大学;2007年
8 李景庆;流变学方法研究无水氯化铝原位催化增容聚丙烯/聚苯乙烯合金体系[D];天津大学;2007年
9 姜贵全;落叶松树皮原花青素的分级纯化及催化降解研究[D];东北林业大学;2013年
10 金大瑞;载人航天器中冷凝水的深度处理技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩冰雁;脉冲放电等离子体-催化降解室内甲醛气体的研究[D];上海交通大学;2012年
2 郭桥生;活性碳纤维负载铁酞菁的制备及催化降解酚类化合物性能[D];浙江理工大学;2010年
3 熊俊;微波和供氢剂作用下木质素模型物质的催化降解规律[D];浙江大学;2012年
4 孟兰;酸性金属盐催化降解玉米秸秆制备呋喃衍生物的研究[D];河北工业大学;2013年
5 刁增辉;光电化学协同催化降解染料废水的研究[D];暨南大学;2010年
6 卢琴;有序介孔碳/金属酞菁协同催化降解染料的研究[D];浙江理工大学;2013年
7 宗燕平;脉冲激光催化降解亚甲基蓝和2,4,5-三氯苯酚的实验研究[D];天津大学;2012年
8 鲍双玉;基于金属酞菁催化降解染料及检测过氧化氢的研究[D];浙江理工大学;2012年
9 徐瑶;几种果壳活性炭的制备及微波催化降解双酚A的比较研究[D];辽宁大学;2012年
10 李玲;TiO_(2-X-Y-Z)B_XC_YN_Z光催化剂的制备及催化性能的影响研究[D];济南大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前9条
1 焦念友;气液混合放电可降解有机污染物[N];中国化工报;2009年
2 主持 本报记者 陶璐璐;纤维也能降解染料[N];中国纺织报;2011年
3 曹玉海;建筑装饰玻璃发展方向[N];中华建筑报;2000年
4 罗东;建筑装饰玻璃的发展方向[N];中华建筑报;2001年
5 魏建玲 张健强;奥因光触媒:改善人类居住环境[N];中国贸易报;2004年
6 本报记者 许晓东;空气净化行业重点推广低碳环保材料[N];消费日报;2011年
7 本报记者 邓建胜;上海郊区 干粪变成有机肥[N];人民日报;2005年
8 本报记者杨宏辉、通讯员任芳;氢化丁腈橡胶:重点开发催化剂[N];中国化工报;2011年
9 本报记者 朱丽;废弃杀虫剂究竟对人有哪些危害?[N];科技日报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978