TiO_2光催化降解焦化废水的研究_徐长城

收稿日期:2002-11-09.第一作者简介:徐长城(1979～),男,在读硕士研究生;主要研究方向:区域可持续发展.E-mail:KEKYMARK@etang.comTiO2光催化降解焦化废水的研究徐长城1,高原2(1.昆明理工大学环境科学与工程学院,云南昆明650093;2.云南省昆明市盘龙区环卫局,云南昆明650041)摘要:焦化废水成分复杂、多变,对环境有较大危害,是一种很难处理的工业废水,已经引起了国内外学者广泛关注.文中选用TiO2作为光催化剂,光催化降解焦化废水,结果表明,TiO2对焦化废水具有显著的光催化降解作用.通过实验,考察了焙烧温度、光照时间、溶液初始pH值、初始溶液浓度及投加氧化剂等因素对苯酚去除效率的影响,从而确定处理的最佳处理条件.最后,还指出了该技术所需要研究的主要技术方向.关键词:污水处理;光催化;TiO2;焦化废水中图分类号:X506文献标识码:A文章编号:1007-855X(2003)04-0109-04StudyofDegradationofCharringWasteWaterbyTiO2PhotocatalystXUChang-cheng1,GAOYuan2(1.FacultyofEnvironmentalScienceandEngineeringKunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650093,China;2.BureauofenvironmentandsanitationinPanlongDistrit,Kunming650041,China)Abstract:Theconstituentsofcharringwastewaterareverycomplicated,whichisgreatlyharmfultotheenviron-mentandisdifficulttodealwith.Manyresearchershavepaidanattentiontothispollutant.ByusingTiO2asthephotocatalysttotreatcarbolicacidbearingwastewater,itturnsoutthatTiO2cantreatthecharringwastewater.Throughexperiments,theremovalefficienciesunderdifferentconditions,suchasbakedtemperature,timeoflight,pH,concentrationandoxidantarestudied.Atlastthebestconditionsofthetreatmentareensured.Themaindevelopingdirectionofthetechnologyispointedout.Keywords:wastewatertreatment;photocatalysis;TiO2;charringwastewater0引言以半导体作为催化剂催化氧化降解污水中的有机物是一门新兴的环境治理技术,已经得到了国内外学者的广泛关注.该技术可以将污水中许多有机物,诸如卤代脂肪烃、卤代芳烃、有机酸类、染料、硝基芳烃、取代苯胺、多环芳烃、杂环芳烃、杂环化合物、表面活性剂、农药、甚至包括一些低价毒性金属氧化物,完全矿化为二氧化碳、水和无毒性的氧化物,整个反应过程操作简单方便,设备易得,无二次污染,具有良好的经济性.焦化废水是在煤制焦炭、煤气净化和焦化产品回收的过程中,产生的大量的以含酚为主的高浓度的有机废水.焦化废水成分复杂、多变,含有较高浓度的氨氮和许多微生物难以降解的稠环芳烃和杂环化合物,如吲哚、萘、喹啉、茚等,对环境有较大危害,是一种很难处理的工业废水.所以研究该污水的治理方法是非常必要的.本文选用TiO2作为光催化剂,通过对苯酚溶液处理的实验研究,证实TiO2对焦化废水处理的可行性并确定处理的最佳处理条件,为工艺设计提供设计参数.第28卷第4期2003年8月昆明理工大学学报(理工版)JournalofKunmingUniversityofScienceandTechnology(ScienceandTechnology)Vol.28No.4Aug.2003DOI:10.16112/j.cnki.53-1223/n.2003.04.0301试验部分1.1实验原料和仪器TiO2(平均粒径200nm,自制);苯酚溶液(自制);721A型分光光度计(四川分析仪器厂);全玻璃冷凝固器(500mL);KDM型连续可调温电手套(山东,郓城);GGZ3000型高压汞灯(300W,上海亚明灯泡厂);JJ—1型电动搅拌器(江苏金坛中大仪器厂)1.真空泵2.洗