焦化废水中有机污染物的光催化处理_赵清华

CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS2009年第28卷第5期·894·化工进展焦化废水中有机污染物的光催化处理赵清华，全学军，谭怀琴，桑雪梅，叶长英（重庆工学院化学与生物工程学院化学工程系，重庆400050）摘要：采用TiO2与粉末活性炭复合光催化剂（TiO2/PAC）对焦化废水中多种有机污染物进行了光催化处理。研究表明，TiO2/PAC对焦化废水中多种有机污染物的光催化处理具有良好的协同效应。将TiO2进行稀土掺杂后，可提高RE-TiO2/PAC对焦化废水中有机物的吸附能力。进一步考察了复合催化剂浓度、废水初始pH值、有机物（COD）的初始浓度、气体流量对最佳光催化剂Nd-TiO2/PAC处理焦化废水的影响。对COD初始浓度为385mg/L、初始pH值为9.82的焦化废水，在气体流量为0.093L/(L·min)、催化剂浓度4.0g/L的条件下，经Nd-TiO2/PAC光催化处理90min后，废水中的COD去除率可达89%。关键词：焦化废水；有机污染物；光催化中图分类号：X789文献标识码：A文章编号：1000–6613（2009）05–0894–05PhotocatalyticdegradationoforganicpollutantsincokingplantwastewaterZHAOQinghua，QUANXuejun，TANHuaiqin，SANGXuemei，YEChangying（DepartmentofChemicalEngineering，SchoolofChemicalandBiologicalEngineering，ChongqingInstituteofTechnology，Chongqing400050，China）Abstract：Organicpollutantsofcokingplantwastewaterareverycomplicated，whichareharmfultotheenvironmentandaredifficulttobetreated.PhotocatalyticdegradationoftheorganicpollutantsincokingplantwastewaterwasinvestigatedbyusingmixtureofTiO2andpowderactivatedcarbon(PAC)asphotocatalyst.SynergisticeffectcanbeobtainedbycombinationofTiO2andPAC.BetterabsorptioncanbeobtainedwhenTiO2isdopedwithrareearth，andthemixedphotocatalystofNd-dopedTiO2andPACexhibitedbetterphotocatalyticdegradationforthepollutantswhenthemassratioofNd-TiO2/PACis1.Theeffectsofcatalystdosage，initialpH，initialCODconcentration，aerationrateontreatmentofcokingwastewaterbyNd-TiO2/PACareinvestigatedinthispaperandtheoptimalprocessconditionsaredetermined.TheresultsshowthattheremovalefficiencyofCODcanreach89%underconditions：aerationrate0.093L/(L�min)，catalystdosage4.0g/L，initialCODconcentration385mg/L，pH=9.82，reactiontime90min.Keywords：cokingwastewater；organicpollutant；photocatalysis焦化废水是一种有毒有害高浓度有机废水，目前国内外主要采用生物技术处理，但很难使其达到国家排放标准，这主要是因为其中含有多种对生物有毒的难降解有机物质，如含氮、硫杂环化合物等。以TiO2为基础的光催化氧化有机污染物是一种先进的水净化和污水处理技术，已在国内外得到了广泛研究，展示出十分诱人的应用前景。但该技术由于TiO2吸附能力较差受到了很大限制。采用将研究开发收稿日期：2008–11–25；修改稿日期：2008–12–25。基金项目：重庆市教委科学技术研究项目（KJ080617）。第一作者简介：赵清华（1974—），女，硕士。联系人：全学军。电话023–68667184；E–mailhengjunq@cqi