高级氧化脱除紫红色

1高级氧化脱除紫红色这项研究检测采用高级氧化处理如(AOP)-UV/TiO2，O3，UV/O3和UV/TiO2/O3脱除水中紫红色。采用UV/TiO2脱除紫红色的速率遵循pH4>pH7>pH10的顺序。然而采用O3除去紫红色遵循pH10>pH7>pH4的次序。关键词紫红色，UV，TiO2，O3简介纺织废水含有大量不同的化学物质，污染较严重，且难以治理。将染料从废水中除去普遍采用活性炭吸附、超滤和高强度的絮凝的处理方法。这些处理方案除去废水中的染料非常易行。然而，他们只是将染料从水中转移到其他的形式，并没有从根本上消除，还会造成环境的二次污染。因此，需要经过进一步的处理，将其从根本上去除。至少含有一种含氮化学物质的含氮染料是现在最广泛使用的人造染料之一，且是染料废水的典型污染物。他们被定义为环境有害污染物质，因为他们有毒且难以降解。目前臭氧高级氧化技术还处于发展阶段，臭氧高级氧化技术在染料及印染废水处理中的应用尚少，许多环节还需要进一步完善，因此研究臭氧高级氧化技术为深度处理印染废水提供理论基础，对有效治理废水和节省水资源具有极其重要的现实意义和经济价值。高级氧化处理尤其是以TiO2和O3体系为基本处理过程的方法用来处理纺织污水的研究和发展，在近几年来被各领域被广泛应用。高级氧化处理尤其是以TiO2和O3体系为基本处理过程的方法用来处理纺织污水的研究和发展，在近几年来被各领域被广泛应用。在所有的高级氧化处理过程中，以TiO2为催化剂的光催化反应似乎是最有效的、最具有破坏性的脱除方法。下面为采用TiO2氧化降解有机物的反应机理。用UV照射半导体物质可以产生光产生的空缺。光产生的空缺氧化OH-或H2O产生OH自由基，这些自由基可以初步引起有机物质的降解。O2作为一种有效地电子吸附物质可以阻止电子和光产生的空缺的结合。有许多文献可以详细的解释UV/TiO2的机理，且Konstantinou和Albanis已经总结了引起含氮染料降解的反应机理。Numerous的著作为O3能够降解可溶性的人造染料提供依据。O3主要通过2两种不同的反应途径降解染料：（1）O3分子直接氧化物质（2）通过一些具有高氧化性的自由基如O3在含水条件下产生的氢氧自由基彻底氧化物质。虽然一些研究已经比较了使用不同的化学物质和人造光催化剂分解不同含氮染料的降解效率，然而这些文献没有比较高级氧化处理在给定能量消耗的条件下脱除含氮染料颜色的效果。因此，这篇著作研究用TiO2和O3。作为光催化剂在相同能量消耗的条件下降解紫红色含氮染料。材料与方法TiO2从德固赛P-25中获得且未经处理直接使用。典型的紫红色含氮染料（C20H11N2Na3O10S3）没有经过进一步净化处理直接使用。其它的实验药品为分析纯。通过电介质放电反应器来产生臭氧。无污染的金属导线（直径5.00mm）在耐高温玻璃管（直径20mm）的轴心作为内置电极使用。DBD反应器的有效长度为137mm。直径为5mm的玻璃球作为填充物质使用且被放在两电极之间的等离子气体地带。高电压通在内置电极上。在通气速率为500L/min时，DBD反应器使用相同的能耗（8w）产生的臭氧浓度为2060ppm。使用的除离子水在使用前使用MINIQ经过双倍浓缩。催化反应在3L的空心圆筒形反应器中进行。内置的空心管是用石英制造且用一个能耗为8w波长为365nm的紫外灯放在空心圆筒中作为放射源使用。在UV/TiO2反应体系中所有反应的光催化剂的用量都为0.5g/L。反应体系以300rpm搅动且保持在500mL/min的通气量来保证TiO2的消耗。含氮燃料的浓度在所有的试验中保持在20ppm，使用硝酸和氢氧化钠自由滴加器滴加硝酸和氢氧化钠使pH保持在4、7、10。有一部分15mL液体在未反应之前从反应器的间隙中脱离。光催化剂悬浮液以10分钟5000rpm在离心过滤中过滤被分离后通过0.22mm的过滤器过滤后实验时使用。紫红色的含量通过在521nm处使用分光光度计测量吸光度的方法测量。蒸发、吸附、直接光催化反应都可以用来对比含氮染料的脱色效果。在臭氧反应体系中，臭氧以500mL/min的速率通入反应器中。当没有光催化剂时，步骤与氧化剂与UV/TiO2体系相同。3时间（min）图1.在pH4，TiO2＝0.5g/L，含氮量＝200ppm和O3＝500mL/min时不同的TiO2和O3基本体系对含氮染料的脱除效果图。时间（min）图2.在pH7，TiO2＝0.5g/L，含氮量＝200ppm和O3＝500mL/min时不同的TiO2和O3基本体系对含氮染料的脱除效果图。4结果与讨论结果与讨论紫红色的消失主要归功于光催化反应将其脱除，因为在蒸发、吸附、直接光反应中紫红色的数值没有显著地降低。在表1-3中显示出在pH4、7、10条件下不同反应方法的高级氧化处